g змінює вид від функції з порогом, залежною від енергії фотона? ? як (? ? - E g ) 1 / 2 , до функції у вигляді сходинки. Оскільки вірогідність переходів, обчислюваних за допомогою Золотого правила Фермі, залежать від щільності кінцевих станів, квантовий розмірний ефект істотно впливає на динаміку процесів розсіювання в напівпровідникових приладах. Лазерні діоди, виготовлені на основі КЯ, володіють більшою ефективністю і меншим пороговим струмом, ніж відповідні об'ємні лазерні діоди. Передвіщається, що лазери на квантових точках (нуль-розмірні) повинні мати ще менші порогові струми. Крім того, їх частоти генерації будуть значно менш чутливі до змін температури.
II.1 Квантовий розмірний ефект електронів і дірок
Для ілюстрації квантового розмірного ефекту електронів в напівпровідниках розглянемо випадок одиночній КЯ. Її структура являє собою В«сендвічВ», що складається з тонкого шару (з товщиною L) напівпровідникового матеріалу (позначеного А) між двома шарами іншого напівпровідника В (з рівними товщинами L '). Напрямок, перпендикулярний до цих верствам, приймемо за вісь z. Існують більш складні структури, які з періодично повторюваних шарів типу В/А/В/А/В/А/В/А. . . (Де L '>> L). Такі структури називаються багаторазово повторюваними квантовими ямами або МКЯ. Сверхрешетки і МКЯ мають однакову структуру за винятком того, що в МКЯ відстань між ямами досить велике для того, щоб виключити можливість тунелювання електронів з однієї ями в іншу. Ширина бар'єра L 'в СР досить мала для забезпечення електронам можливості тунелювання, так що електрони В«бачатьВ» чергуються шари як періодичний потенціал, який додається до потенціалу кристала. p align="justify"> Припустимо, що в одиночній КЯ ширина забороненої зони ями A (E Gа ) менше, ніж у бар'єрів В ( E gB > E Gа ). Внаслідок такої відмінності в ширині заборонених зон не відбувається вирівнювання країв зон провідності і валентних зон для А і В. Різниця між їх краями називається розривом зон. Розрив зон створює потенціал, відповідальний за квантове обмеження (конфайнмент) носіїв тільки в одному шарі, в результаті чого і виникає квантовий розмірний ефект. Таким чином, знання величини розриву зон і його контроль відіграють вирішальну роль при виготовленні приладів з квантовим розмірним ефектом. У техніці виготовлення і контролі форми розриву зон досягнутий в...
