異質結

　　通過分子束外延技術生長的一塊由兩種不同材料組成的材料，在介面處形成的結。異質結兩邊半導體材料的電導類型相同時，稱為同型異質結；兩邊半導體材料的電導類型不同時，稱為異型異質結。如果在異質結的一邊摻雜，另一邊不摻雜，則形成調製摻雜異質結，在結的介面將產生二維（平面的）電子氣。二維電子氣具有獨特的物理性質，如量子霍耳效應，高電子遷移率等。利用異質結獨特的量子特性，可制出具有特殊功能的新器件。如GaAs/Al_xGa_1－x As調制摻雜異質結，在Al_xGa_1－x As層中靠近界面處摻施主（矽）雜質，雜質電離後進入導帶。由於界面能帶的不連續性以及電離施主產生的靜電場，GaAs層靠近界面處可形成電子的量子阱，電子積累在其中，形成二維電子氣。由於電離雜質與量子阱中的電子空間分離，它們對電子的散射作用大大減小，二維電子氣中的電子具有比體材料高得多的電子遷移率，達到10⁶厘米²/伏·秒以上。基於此原理已制成高電子遷移率晶體管(HEMT)，截止頻率高達270吉赫。1957年H.克勒默改進瞭異質結雙極晶體管，通過逐漸改變組成異質結材料的合金組分，用漸變的帶隙代替突變的結界面帶隙，解決瞭原來雙極晶體管截止頻率與放大系數之間的矛盾，提高瞭發射極的效率和工作頻率。1968年Z.I.阿爾費羅夫發明瞭異質結激光器，對載流子和光場同時起到瞭限制作用，降低瞭閾值電流，增加瞭激射效率。為此他們和集成電路的發明者J.S.基爾比獲得瞭2000年諾貝爾物理學獎。