Явление резонансного туннелирования в двухбарьерной структуре. 1. При повышении толщины барьерных слоев их туннельная прозрачность уменьшается, минизоны сужаются (→0) и превращаются в дискретные уровни одиночной

Свойства минизон

1. При повышении толщины барьерных слоев их туннельная прозрачность уменьшается, минизоны сужаются (→0) и превращаются в дискретные уровни одиночной квантовой ямы.

2. В противоположном случае сужаются все запрещенные минизоны и сверхрешетка переходит в структуру обычного однородного полупроводника.

Двухбарьерная структура – структура с вертикальным переносом, образованная двумя потенциальными барьерами с квантовой ямой, раположенной между ними.

где k- волновой вектор электрона в квантовой яме;

kL – запаздывание по фазе для волны в квантовой яме;

D₁ и D₂ – коэффициенты прозрачности первого и второго барьеров;

R₁ и R₂ – коэффициенты отражения первого и второго барьеров.

Поведение электрона в двухбарьерной системе

1. электрон надолго задерживается в квантовой яме;

2. в квантовой яме электрон испытывает многократное отражение от стенок барьера;

3. если энергия электрона равна дискретному уровню квантовой ямы, то вероятность туннелирования электронов через двухбарьерную систему велика.

Главные приборные применения квантовых ям в НЭ:

1. Высокочастотные транзисторы с высокой подвижностью электронов (нанотранзисторы).

2. Полупроводниковые гетеролазеры и светодиоды со спектром от ближайшего ИК до голубого света.

3. Лазеры дальнего ИК диапазона.

4. Фотоприемники среднего ИК диапазона.

5. Примесные фотоприемники дальнего ИК диапазона.

6. Модуляторы ближнего ИК диапазона.