скільки енергія напруги зростає із збільшенням товщини, то вище певної товщини, званої критичної товщиною шару, епіслой може зменшити свою повну енергію, послабивши напругу шляхом створення дислокацій неузгодженості. Енергія дислокації пропорційна числу атомів в дислокації. Оскільки дислокації мають тенденцію спочатку виникати близько інтерфейсу, а потім поширюватися за напрямком до поверхні, їх енергія пропорційна товщині шару. Для дуже тонких шарів енергія напруги може бути менше енергії дислокації, і тоді епіслой зростає псевдоморфно, зберігаючи досконалу грати без дислокацій. У випадку більш товстого шару для створення дислокації неузгодженості може знадобитися менше енергії, ніж для створення напруги у всій плівці. Тому плівки з товщиною вище критичної мають дислокації, але в них відсутні напруги. Очевидно, що критична товщина шару для двох різних матеріалів залежить від різниці їх постійних решітки. За умови, що шари в надрешітки будуть тонше критичної товщини, можна, в принципі, виростити надгратку з напруженими шарами (СРНС) з будь-яких двох напівпровідників, незалежно від їхніх постійних решітки. Наприклад, СРНС Si/Ge, в якій неузгодженість решіток становить близько 4%. p align="justify"> Якщо всередині забороненої зони одного з матеріалів, що утворюють КЯ, маються інтерфейсні стану, вони можуть привести до закріплення (пиннинг) положення рівня Фермі, яке призведе до вигину зон. Іноді він є бажаним або неминучим (наприклад, при легуванні). У результаті цього теоретичне розгляд потенціалу квантової ями ускладнюється. br/>
II.3 Класифікація багаторазово повторюваних квантових ям і надграток
З часу виникнення ідеї вирощувати СР і КЯ для виготовлення електронних приладів, стало звичайним класифікувати ці структури у відповідності зі схемами квантування енергій їх електронів і дірок. На рис. II.4 схематично представлені три сценарії, які можуть здійснюватися, якщо дано два напівпровідника А і В (E Gв > E < span align = "justify"> Gа ), що утворюють МКЯ В/А/В/А/В/А/В/А ... Ці схеми квантування зазвичай позначаються як тип I і тип II. У МКЯ і СР типу I квантове обмеження (конфайнмент) як електронів, так і дірок відбувається всередині одних і тих же шарів А (утворюють яму). Енергії цих частинок зображені штриховими лініями. В системі GaAs/AlGaAs МКЯ типу I утворюються за умови, що товщина шарів GaAs більше 2нм або молярна частка Al менше, ніж 0,3.
Багаторазово повторювані квантові ями типу II можуть бути названі напівпровідником з В«просторово непрямий забороненою зоноюВ». У них конфайнмент електронів відбувається в одному шарі, а дірок - в іншому. МКЯ або СР типу II А утворюються з GaAs (А) і AlAs (B), якщо товщина шарів GaAs менше 2нм. Внаслідок малої ширини ями енергія електронів в GaAs лежить вище мінімуму зони провідності AlAs (розташованого...
