이종 접합이란 무엇인가?

이종 접합은 2 개의 상이한 결정질 반도체 층이 교대로 또는 유사하지 않은 밴드 갭과 함께 배치되거나 적층 될 때 생성된다. 고체 전기 장치에서 주로 이용되는 이종 접합은 또한 결정질 인 반면 다른 하나는 금속 인 것과 같은 상이한 특성을 갖는 2 개의 반도체 사이에 형성 될 수있다. 전기 장치 또는 장치 응용의 기능이 하나 이상의 이종 접합에 의존하는 경우, 그들은 이종 구조 (heterostructure) 라 불리는 것을 생성하기 위해 형성된다. 이 이종 구조는 태양 전지 및 레이저와 같은 다른 전기 장치에서 생성되는 에너지를 증가시키는 데 사용됩니다.

이종 접합에는 세 가지 유형이 있습니다. 이러한 반도체 사이의 인터페이스가 만들어 질 때, 스 트래들 링 갭, 엇갈린 갭 또는 깨진 갭을 형성 할 수 있습니다. 이러한 상이한 유형의 이종 접합은 특정 반도체 물질의 결과로 생성되는 에너지 갭에 의존한다.

재료가 생산할 수있는 에너지의 양은 이종 접합에 의해 생성 된 에너지 갭의 크기와 직접 관련이 있습니다. 에너지 격차 유형도 중요합니다. 이러한 에너지 갭은 하나의 반도체에 의해 생성 된 원자가 대역과 다른 하나에 의해 생성 된 전도 대역 사이의 차이로 구성된다.

이종 접합 과학은 업계 전반에서 표준이되었으므로 이종 접합은 제조 된 모든 레이저에서 표준입니다. 이종 접합은 정상적인 실온에서 작동 할 수있는 레이저를 생산할 수있게한다. 이 과학은 1963 년 허버트 크로머 (Herbert Kroemer)에 의해 처음 소개되었지만 실제 재료 과학이 원리 기술을 따라 잡을 때까지 수년이 지난 후에야 레이저 제조 산업의 표준 과학이되지는 못했습니다.

오늘날 이종 접합은 CNC 기계의 레이저 절단에서 DVD 영화 및 컴팩트 오디오 디스크를 읽는 레이저에 이르기까지 모든 레이저의 핵심 요소입니다. 이종 접합은 또한 매우 높은 주파수에서 작동하는 고속 전자 장치에 사용됩니다. 예를 들어 500GHz 이상에서 많은 기능을 수행하는 전자 이동성이 높은 트랜지스터가 있습니다.

오늘날 많은 이종 접합의 제조는 CVD 또는 화학 기상 증착 (chemical vapor deposition)이라 불리는 정밀한 공정을 통해 이루어진다. 분자 빔 에피 택시 (molecular beam epitaxy)를 나타내는 MBE는 이종 접합을 제조하는데 사용되는 또 다른 공정이다. 이들 공정은 본질적으로 매우 정밀하고 수행하기에 비용이 많이 들며, 특히 반도체 장치의 가장 오래된 실리콘 제조 공정과 비교할 때 실리콘 제조는 여전히 다른 응용 분야에서 널리 사용된다.