調製摻雜

調製摻雜是指在具有量子效應的半導體異質結的一種材料中摻入n型或P型雜質原子，另一種材料不摻雜，稱為調製摻雜。它能使載流子在空間上與其母體分離，獲得很高的遷移率。

基本介紹

• 中文名：調製摻雜
• 外文名：modulation doping
• 學科：材料工程
• 領域：工程技術

簡介

調製摻雜是指在具有量子效應的半導體異質結的一種材料中摻入n型或P型雜質原子，另一種材料不摻雜，稱為調製摻雜。它能使載流子在空間上與其母體分離，獲得很高的遷移率。

原理

第一個調製摻雜結構是用MBE作的砷化鎵超晶格。由於電子在摻矽的砷鎵化鋁中的能級位置高於不摻矽的砷化鎵的導帶底，因此砷鎵化鋁中矽施主離化所貢獻的傳導電子會從砷鎵化鋁進人砷化鎵 ,並積累在界面附近的三角形砷化鎵勢阱中形成高濃度、高遷移率的一二維電子氣。

影響

在n-AlGaAs和GaAs之間通常還加入一層很薄的不摻雜的AlGaAs層作隔離，可使離化施主對GaAs層中電子的庫侖散射作用進一步減弱，電子可有更高的遷移率。在低溫下晶格的散射作用也大大減小，這種遷移率增強效應會更為顯著。

套用

利用調製摻雜異質結製作的高電子遷移率電晶體(HEMT和P-HEMT)國外已進入商品生產，被認為是最有前途的微波、超高速器件。調製摻雜結構的二維物理特性的研究也取得很大進展，不僅在這種結構中觀察到二維系統所特有的整數量子霍耳效應，還發現了分數量子霍耳效應。