ириною забороненої зони, а також лазерів (і світлодіодів) з перебудовується довжиною хвилі, просування в синьо-зелену і УФ-область спектра; суміщення матеріалів з сильним структурним неузгодженістю; неминучість відкриття нових корисних явищ при подальшому дослідженні надграток.
Таким чином, розвиток фізики і становлення техніки приладів з штучними квантовими ямами і сверхрешетках призведе до якісного стрибка в області випромінювачів і в оптоелектроніці в цілому.
Приймачі
Фотодиод
Фотодиод - це фотоприймач, що представляє собою напівпровідниковий діод, сконструйований і оптимізований так, що його активна структура виявляється здатною ефективно сприймати оптічское випромінювання. Практично для цього корпус фотодіода має спеціальне прозоре вікно, за яким розташовується фоточутлива майданчик напівпровідникового кристала. Вживаються також заходи щодо усунення з цього майданчика затінюють елементів (Непрозорих металевих електродів), зводяться до мінімуму товщини допоміжних шарів напівпровідника, що послаблюють фотоефект, на фоточутливий поверхню наносяться спеціальні антіотражающіе покриття та т.п.
Гетерофотодіоди являють собою одну з найбільш бурхливо розвиваються різновидів оптоелектронних фотоприймачів. У конструкції будь-якого гетерофотодіодов виділяються насамперед дві області: В«ширококутного вікноВ» і активний фоточутливий шар. Ширококутного вікно без втрат пропускає випромінювання до активної області і в Водночас є контактним шаром з малим послідовним опором. Процеси в активній області - поглинання випромінювання, накопичення (збирання) генеруються носіїв заряду - в значній мірі протікають так само, як і в кремнієвої p-i-n-структурі. Важлива відмінність полягає в тому, що вибором підходящого напівпровідникового з'єднання фоточутливого шару вдається забезпечити повне поглинання випромінювання (у тому числі і в ІЧ-області) при товщині цього шару близько 1 мкм. Звідси поєднання високої швидкодії і високої фоточутливості при малих живлять напругах.
Найважливішим гідністю гетерофотодіодов є їх фізична і технологічна сумісність з пристроями інтегральної оптики. Безсумнівно корисним може виявитися те, що вони можуть бути виготовлені на одному кристалі з випромінювачем і мікросхемою, тобто відкривається можливість створення універсальних монолітних оптоелектронних елементів дуплексної зв'язку. Гетерофотодіоди значно складніше у виготовленні, ніж кремнієві, проте наявні технологічні труднощі поступово долаються. Основні матеріали гетерофотодіодов - GaAlAs для l ~ 0,85 мкм і InGaAsP, InGaAs для l = 1,3 ... 1,55 мкм. Гетерофотодіоди працюють і в режимі лавинного множення, причому завдяки малій товщині активної області робоча напруга може становити десятки вольт. Перешкодою на шляху їх розвитку є та обставина, що практично для всіх сполук А3В5 коефіцієнти розмноження електронів і дірок приблизно однакові (a-da +) це веде до підвищеного рівня шумів. Виняток становить GaSb, проте цей матеріал поки все ще характеризується дуже низькою якістю. Тому широке розвиток лавинних гетерофотодіодов малоймовірно, їх альтернативою є інтегровані структури, в яких на одному кристалі напівпровідника A3B5 об'єднані гетерофотодіодов і МДП - транзистор.
Фототранзистори
Фототранзистори становлять досить представницький загін оптоелектронних фотоприймачів, найбільш характерними рисами якого є наявність механізмів вбудованого посилення (звідси висока фоточутливість) і схемотехнічна гнучкість, обумовлена ​​наявністю третього - керуючого - електрода. У той же час фототранзисторами властива помітна інерційність, що обмежує область їх прімерненія в основному пристроями автоматики та управління силовими ланцюгами. Вони виготовляються практично тільки на кремнії. br/>
Висновок
Отже, як ви вже встигли переконатися, застосування гетеропереходів в оптоелектроніці допомагає вирішити багато проблем. Так, зокрема, знайдено рішення задачі створення приладів з прямозонних енергетичної діаграмою, що не вдавалося реалізувати на гомогенних структурах. Прозорість широкозонного емітера для рекомбінаційну випромінювання бази гетерогенної структури істотно полегшує задачу констуірованія випромінювальних приладів. Також гетероструктури сприяють все більшої інтеграції оптоелектронних пристроїв. Реалізація сверхрешеток дозволить створювати елементну базу з довільними зонними діаграмами, тобто гетероструктури є перспективним напрямком дослідження. Технологічні труднощі виготовлення гетеропереходів, як нам здається, явище тимчасове і в недалекому майбутньому преодолимое. Стосовно до нашої спеціальності (фізика і техніка оптичного зв'язку) гетероструктури є хорошою підмогою в конструюванні систем волоконно-оптичної зв'язку. Інжекційні лазери, наприклад, з їх здатністю генерувати пучок світла, (який є переносником інформації в волоконно-оптичних лініях зв'язку) з напере...
