Композиционные сверхрешетки

Расположение в энергетическом пространстве краев зон различных полупроводников обычно сравнивают, используя в качестве единого начала отсчета уровень вакуума [134]. Подобное сопоставление можно проводить, характеризуя каждый из рассматриваемых полупроводников величиной электронного сродства θ.

Электронное сродство определяет энергию, требуемую для переноса электрона со дна зоны проводимости полупроводника на уровень вакуума. Поэтому в полупроводнике с большим значением θ край зоны проводимости лежит ниже по энергии, чем в полупроводнике с меньшим θ. Отсчитывая энергию от уровня вакуума, можно разделить композиционные сверхрешетки на три различных типа (рис. 4).

В сверхрешетке типа I (рис. 4, a) разрывы в зоне проводимости ∆Е_с и в валентной зоне ∆E_V имеют противоположные знаки, и запрещенные зоны E_gi полностью перекрываются. Подобные сверхрешетки иногда называют «контравариантными» композиционными сверхрешетками [135].

В сверхрешетке типа II (рис. 4, б)модуляция краев зоны проводимости и валентной зоны имеет один и тот же знак, и запрещенные зоны перекрываются лишь частично, либо не перекрываются вообще («ковариантная» сверхрешетка [135]).

Наконец, политипная сверхрешетка (рис. 4, в) представляет собой трехкомпонентную систему, где слои, образующие сверхрешетку типа II, дополняются широкозонным полупроводником, создающим потенциальные барьеры как для электронов, так и для дырок.