一文了解半导体的过去、现在和未来(20)

大功率激光器列阵分准连续(QCW)器件与连续(CW)器件,它们除了作固体激光器的泵浦源外,还可直接用作材料加工、医疗、仪器、敏感技术、印刷制版等,进入传统中由非半导体激光器主宰的市场,代替气体、固体激光器。AlGaN/GaN异质结双极晶体管具有线性好、电流容量大、阈值电流均匀等优点,主要应用在线性度要求高、工作环境苛刻的大功率微波系统中,如军用雷达、通信等;还可应用于在苛刻环境下工作的智能机器人等系统中。

4 集成光学和集成光电子学

由集成在半导体薄膜上的激光器、调制器、波导、光栅、棱镜和其它无源光学元件构成的系统叫做集成光学系统。集成光学系统用光互连代替电互连,在计算机和通信系统中具有通带宽、信息量大、损耗小、速度快、能并行处理、抗电磁干扰等优点。硅材料的成本低廉、工艺成熟,在微电子器件中得到广泛应用。但是由于它是间接带隙材料,不能作发光器件。目前科学家们正在解决光源的问题,以便在硅材料上做到光电集成。

5 半导体超晶格和量子线、量子点器件

半导体超晶格、量子线、量子点是低维结构,它们具有一些特殊的物理性质,如量子限制效应和电子运动的二维或一维特性,可以制成一些性能优异的器件,如:激光器、高电子迁移率器件、光双稳器件、共振隧穿器件等。当器件的尺寸、维度进一步减小,使得电子运动的平均自由程大于器件的尺寸时,电子在运动过程中将不受杂质、晶格振动等的散射,而作一种相干波运动。

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