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超晶格量子效应是? 朱兆祥 超晶格

2021-04-07知识8

超晶格量子效应是? 1969年,著名的物理学家江崎与其合作者朱兆祥首次提出了半导体超晶格的新概念,并于1970年首次在砷化镓半导体上制成了超晶格结构,由此揭开了超晶格、量子阱、量子线和量子点微结构等一类低维材料研究的序幕.迄今为止,这一领域的研究已经取得了令世人瞩目的重大进展,在半导体科学技术发展史上写下了光辉灿烂的一页,留下了浓墨重彩的一笔.尤其值得一提的是,美籍华裔科学家崔琦和德国科学家霍斯特·施特默2人,因于1982年发现了具有高电子迁移率的GaAs/AlAs超晶格材料的调制掺杂异质结中的电子,会在超低温和强磁场条件下形成具有某种特异性的量子流体,并在1年之后,由美国科学家罗伯特·劳克林对这一重大发现作出了理论解释,而共同获得了1998年的诺贝尔物理学奖.此后不久,高电子迁移率晶体管(HEMT)就被设计并制作出来了.目前,这种器件已经发展到由多种异质结构材料和各种结构形式制备的具有各种逻辑功能的HEMT大规模集成电路,并初步用于现代通信和计算机系统.这一事实充分显示了半导体超晶格材料在半导体科学技术中所占据的显赫地位。

什么是空位阱 半导体物理学是固体物理学的重要分支,是固体电子学的基础。半导体材料物理性质的研究最早可追溯到1833年,当时法拉第发现硫化银的电导率随温度升高而迅速增加。1873年。

半导体物理中 热缺陷 形成的原理? 热缺陷是由于晶体中的原2113子(或离子5261)的热运动而造成的缺陷,从几何图4102形上看是一种点缺陷,热缺1653陷的数量与温度有关,温度愈高,造成缺陷的机会愈多。晶体中热缺陷有2种形态,一是肖脱基(Schotty)缺陷,2是弗仑克尔(Frenkel)缺陷。1)肖脱基缺陷由于热运动,晶体中阳离子及阴离子脱离平衡位置,跑到晶体表面或晶界位置上,构成一层新的界面,而产生阳离子空位及阴离子空位,不过,这些阳离子空位与阴离子空位是符合晶体化学计量比的。如:MgO晶体中,形成Mg2+和O2-空位数相等。而在TiO2中,每形成一个Ti4+离子空位,就形成两个O2-离子空位。肖脱基缺陷实际产生过程是:由于靠近表面层的离子热运动到新的晶面后产生空位,然后,内部邻近的离子再进入这个空位,这样逐步进行而造成缺陷。2)弗仑克尔缺陷弗仑克尔缺陷形成过程为:一种离子脱离平衡位置挤入晶体的间隙位置中去,形成所谓间隙(或称填隙)离子,而原来位置形成了阳离子或阴离子空位。这种缺陷的特点是间隙离子和空位是成对出现的。弗仑克尔缺陷除与温度有关外,与晶体本身结构也有很大关系,若晶体中间隙位置较大,则易形成弗仑克尔缺陷。如AgBr比NaCl易形成这种缺陷。

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