異質結

　　一種半導體材料生長在另一種半導體材料上所形成的接觸過渡區稱謂異質結，依照二種材料的導電類型分為同型異質結(Pp或Nn)或異型（Pn或Np）異質結，多層異質結則稱為異質結構。

　　1949年W.肖克萊發明電晶體時就曾設想過利用異質結寬頻隙發射極單向註入的特點提高發射極的註入比，從而企望獲得更大的電晶體電流放大係數，但大量的實驗研究工作則開始於60年代初期外延生長技術發展之後。

　　至少有三十種以以上的異質結對材料被研究過，按其二種材料點陣常數 a的失配程度分為二類，即匹配型異質結和失配型異質結，前者以 GaAs/Ge為代表，後者以Ge/Si為代表，其失配度Δa/a0(a0表示基質材料的點陣常數，Δa為異質二材料點陣常數的差值)分別為0.08％和4.1％，相應的失配懸掛鍵密度為10¹²cm^-1及10¹³cm^-1 通常以10¹³cm^-1懸掛鍵密度作為大致區分這二種類型異質結的界限。

　　目前三元系、四元系固溶體材料外延生長技術的發展已使得從實驗上可得到接近理想匹配的異質結。

　　由於二種異質材料具有不同的物理化學參數（例如電子親和勢、帶結構、介電常數和點陣常數等），因而導致在接觸界面處產生瞭各種物理化學屬性的失配，使異質結具有許多不同於同質PN結的新特性。例如，在光學方面異質結具有窗口效應、波導效應，在電學方面則有單向註入效應和對註入載流子的空間局域限制效應等，因此近20年來對異質結材料和器件的研究工作非常活躍，尤以Ⅲ-Ⅴ族材料異質結光電子器件為最，其代表性成就為室溫連續波工作壽命達百萬小時的 AlGaAs/GaAs雙異質結激光器(DHLD)的問世，促使瞭大容量光纖通信的研究工作進入工程實用階段。另一卓越成就則是目前引人註目地對調制摻雜場效應晶體管的研究，它采用AlGaAs/GaAs異質結構高低摻雜復合溝道， 註入載流子的輸運是在帶隙較小的高純GaAs材料中，它的遷移率很高，溝道中大量載流子的來源則由帶隙較高的高摻雜的AlGaAs提供，解決瞭高傳輸速率和低內阻抗的矛盾，使器件響應速度達到皮(10^-12)秒量級，可與目前超導約瑟夫森結器件（見約瑟夫森效應）相媲美。另一活躍的異質結研究課題即量子尺寸超薄層異質結構激光器，人們稱為量子阱激光器，它有很多新特點，例如譜線很窄，溫度系數很小，可調諧等。總之它是一種新穎的量子效應功能器件。