Doping modulacyjny

Domieszkowanie modulacyjne to technika wytwarzania półprzewodników w taki sposób, że nośniki swobodnego ładunku są przestrzennie oddzielone od donorów. Ponieważ eliminuje to rozpraszanie od dawców, półprzewodniki domieszkowane modulacją mają bardzo dużą ruchliwość nośników .

Historia

Doping modulacyjny został wymyślony w Bell Labs w 1977 roku po rozmowie między Horstem Störmerem i Rayem Dingle, a wkrótce potem wdrożony przez Arthura Gossarda . W 1977 roku Störmer i Dan Tsui użyli płytki domieszkowanej modulacją, aby odkryć ułamkowy kwantowy efekt Halla .

Realizacja

Kryształy półprzewodników domieszkowane modulacją są powszechnie hodowane przez epitaksję , aby umożliwić osadzanie kolejnych warstw różnych gatunków półprzewodników. Jedna wspólna struktura wykorzystuje warstwę AlGaAs osadzonego na GaAs, z donorami typu Si n w AlGaAs.

Aplikacje

Tranzystory polowe

Tranzystory domieszkowane modulacją mogą osiągać wysokie ruchliwości elektryczne, a tym samym szybkie działanie. Tranzystor polowy domieszkowany modulacją jest znany jako MODFET .

Elektronika niskotemperaturowa

Jedną z zalet domieszkowania modulacyjnego jest to, że nośniki ładunku nie mogą zostać uwięzione na donorach nawet w najniższych temperaturach. Z tego powodu heterostruktury domieszkowane modulacją pozwalają elektronice działać w kriogenicznych .

Obliczenia kwantowe

Dwuwymiarowe gazy elektronowe domieszkowane modulacją mogą być bramkowane w celu utworzenia kropek kwantowych . Elektrony uwięzione w tych kropkach mogą być następnie obsługiwane jako bity kwantowe.