Dubbel heterostruktur

En dubbel heterostruktur , ibland kallad dubbel heterojunction , bildas när två halvledarmaterial odlas till en "smörgås". Ett material (såsom AlGaAs ) används för de yttre skikten (eller beklädnaden ), och ett annat med mindre bandgap (såsom GaAs ) används för det inre skiktet. I det här exemplet finns det två AlGaAs-GaAs-övergångar (eller gränser), en på varje sida av det inre lagret. Det måste finnas två gränser för att enheten ska vara en dubbel heterostruktur. Om det bara fanns en sida av beklädnadsmaterial skulle enheten vara en enkel, eller enkel, heterostruktur .

Den dubbla heterostrukturen är en mycket användbar struktur i optoelektroniska enheter och har intressanta elektroniska egenskaper. Om ett av kapslingsskikten är p-dopat , det andra kapslingsskiktet n-dopat och det mindre energigapet halvledarmaterialet odopat, bildas en stiftstruktur . När en ström appliceras på stiftstrukturens ändar injiceras elektroner och hål i heterostrukturen. Materialet med mindre energigap bildar energidiskontinuiteter vid gränserna, vilket begränsar elektronerna och hålen till halvledaren med mindre energigap. Elektronerna och hålen rekombinerar i de inneboende halvledarna som emitterar fotoner . Om bredden på det inre området reduceras till storleksordningen de Broglie-våglängden , blir energierna i det inre området inte längre kontinuerliga utan blir diskreta. (Faktiskt är de inte kontinuerliga men energinivåerna ligger väldigt nära varandra så vi tänker på dem som kontinuerliga.) I denna situation blir den dubbla heterostrukturen en kvantbrunn .