超 晶格結構

1. 超晶格結構 指導老師:葉義生教授 組員: 林哲誼4A0L0151 陳璽任4A0L0129 沈孟毅4A0L0155

2. 目錄 • 超晶格與量子井 P3 • 原 理 P4 • 種 類 P5-9 • 應 用 P10-11 • 參考資料 P12

3. GaAs AlGaAs GaAs AlGaAs GaAs 超晶格與量子井 美國IBM實驗室的江崎和 朱兆祥所提出．以兩種晶格 匹配很好的半導體材料交替 地生長周期性結構， 如GaAs / AlGaAs • 電子的能階變成分立的 • 量子化能階。

4. 超晶格原理 當B層很寬時電子不能從一個量子井穿到相鄰的量子井，為多量子井 當B層足夠薄使得電子能從一個量子井穿到相鄰的量子井，即量子井相互耦合，此為超晶格的情況。

5. 超晶格種類 （1) 超晶格之組成       重複單元由不同材料堆疊而成，由於材料具有不同的能隙寬度，在接面處將產生能帶的不連續。

6. 兩種材料導帶和價帶的對準情況，分三類：Ⅰ型異質結: 窄帶材料的能隙完全落在寬帶材料的能隙中，電子和電洞被約束在同一材料中，GaAlAs/GaAs和InGaAsP/InP都屬於這一種。 Ⅱ型異質結，分兩種: ⅡA類超晶格：電子和電洞分別約束在兩材料中。如GaAs/AlAs超晶格。 Ⅱ B類超晶格：能隙的錯開更大，窄帶材料的導帶底和價帶頂都位於寬帶材料的價帶中，如InAs/GaSb 超晶格。

7. 超晶格種類 （2）摻雜調製超晶格        在同一種半導體中，改變材料的組成成分，或用交替地改變摻雜類型，使其改變能帶的形狀，使能帶結構在材料生長方向上產生週期性的變化。 優點:(1) 很好控制摻雜類型都可以做成超晶格。(2)多層結構的完整性非常好​​，由於摻雜量一般較小，所以雜質引起的晶格變形也較小。因此，摻雜超晶格中沒有像超晶格之組成那樣在接面處產生明顯的能帶的不連續。

8. 應用1:LED

9. 應用2:太陽能電池 不同材料，生出不同轉換率。

10. 參考資料 • http://wenku.baidu.com/view/e8d5678483d049649b6658c0.html-百度文庫-半導體超晶格和量子阱 • https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:2GSbUVVwmB4J:www.vr.ncue.edu.tw/esa/b993/ch08.pdf+&hl=zh-TW&pid=bl&srcid=ADGEESgAercCRd106kmhwjRHxdTJnId6nKBbtdza3lSVhxguTAJFRdTAe2XrlhURoDdbBDX9aK7eG_aliT_kA1qAVIvs1G25Md6aIwcAvFPzA-2ZHPZAVi12b5AG0Rd5T-zDOCrpfGjS&sig=AHIEtbSxSRMn1WAl-PrM3GAIaB2TqhA9uA-Microsoft PowerPoint - ch08.ppt • http://zh.wikipedia.org/wiki/LED-發光二極體_維基百科