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1、第七章第七章 异质外延生长异质外延生长7.1 异质外延的基本概念与应用简介 7.2 晶格失配与应变7.1 异质外延的基本概念与应用简介异质外延的基本概念与应用简介 异质外延:不同材料之间的外延生长.GaAsAlxGa1-xAsx和1-x分别代表Al和Ga的相对含量AlAs:0.5661nm;GaAs:0.5654nm;AlxGa1-xAs:介于两者之间.基本概念异质外延能够形成自然界中没有的人工结构材料.在半导体应用中,异质外延材料的选择是根据其能隙和晶格匹配来决定的.对光学应用,还需要考虑光子跃迁方式.GaAsSi立方结构六方结构位于同一垂直线上的两种材料提供了进行晶格匹配异质外延生长的机会
2、.电流增益(共基极):注入效率(发射极):pEnEnEJJJ对于突变结,ADpEnENNJJ因此要求ND/NA远大于1。但重掺杂发射区发射结电容较大,不利于高频和大电流应用。kTENNJJgADpEnEexp若采用异质结, 发射区采用能带带隙较宽的材料(带隙增大Eg),相对与原来的同质结npn晶体管:室温下,禁带宽度差0.1eV,注入电子和注入空穴的比值增大约320倍。异质结双极晶体管(HBT)用2DEG作沟道取代n型掺杂沟道;1-50 GHz band.;高跨导、高截至频率、低噪声.高电子迁移率晶体管(HEMT)GaAs HEMT 直接广播卫星(DBS)InP HEMT LNAGaN HEMT功率放大器异质结太阳能电池异质结发光二极管假定衬底和外延薄膜都具有立方结构,晶格常数分别为as和ae外延薄膜可以是应变的(也称为赝晶体),也可以是未应变的(也称为弛豫).定义失配应变:eesaaaff0, 张应变fhc范围内,位于理论曲线以上的实验点代表外延薄膜是亚稳的,即应变能与位错能之间的平衡没有达到最小值。通常是由于发生在低温
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