Kas ir heterojunction?

Ir trīs dažādi heterojunkciju veidi. Kad tiek izveidotas šīs saskarnes starp pusvadītājiem, tās var veidot tā saukto šķērsojošo atstarpi, pakāpenisku spraugu vai šķelto spraugu. Šie dažādie heterosavienojumu veidi ir atkarīgi no enerģijas spraugas, kas rodas konkrēto pusvadītāju materiālu rezultātā.

Materiāla saražotās enerģijas daudzums ir tieši saistīts ar heterosavienojuma radītās enerģijas spraugas lielumu. Svarīgs ir arī enerģijas trūkuma veids. Šo enerģijas spraugu veido atšķirība, kas atrodas starp valences joslu, ko rada viens pusvadītājs, un vadīšanas joslu, ko rada otrs.

Heteropārvienojumi ir standarta katrā ražotajā lāzerā, jo zinātne par heterosavienojumiem kļuva par standartu visā nozarē. Heterojunction ļauj ražot lāzerus, kas spēj darboties normālā istabas temperatūrā. Šo zinātni 1963. gadā pirmo reizi ieviesa Herberts Krēmers, lai gan tā kļuva par standarta zinātni lāzeru ražošanas nozarē tikai gadus vēlāk, kad faktiskā materiālzinātne panāca galveno tehnoloģiju.

Mūsdienās heterosavienojumi ir būtisks elements katram lāzeram, sākot no lāzeru griešanas CNC iekārtās līdz lāzeriem, kas lasa DVD filmas un kompaktdiskus. Heteropārvienojumus izmanto arī ātrdarbīgās elektroniskās ierīcēs, kas darbojas ļoti augstās frekvencēs. Piemērs ir augstas elektronu mobilitātes tranzistors, kas lielāko daļu savu funkciju darbojas ar frekvenci, kas pārsniedz 500 GHz.

Daudzu heterosavienojumu ražošana mūsdienās tiek veikta, izmantojot precīzu procesu, ko dēvē par CVD jeb ķīmisko tvaiku pārklāšanu. MBE, kas apzīmē molekulāro staru epitaksiju, ir vēl viens process, ko izmanto heterosavienojumu izgatavošanai. Abi šie procesi pēc būtības ir ārkārtīgi precīzi, un to veikšana ir ļoti dārga, it īpaši salīdzinājumā ar lielākoties novecojušo pusvadītāju ierīču silīcija ražošanas procesu, lai gan silīcija ražošana joprojām ir plaši populāra citos lietojumos.