一文了解半导体的过去、现在和未来( 六 )

1963年美国的克勒默和苏联的阿尔费罗夫各自独立地制成了异质结激光器,也就是在图8中,结区用一种禁带宽度小的材料,如GaAs;两边的p区和n区用另一种禁带宽度大的材料,如AlxGa1-xAs。这样,发光区域被限制在窄小结区中。

因此大大提高了发光效率,降低了激光器的阈值电流。1970年苏联的约飞研究所和美国的贝尔实验室分别制成了室温下连续工作的双异质结激光器,从而使半导体激光器在光通信中得到了广泛的应用。

由于克勒默和阿尔费罗夫在发展半导体激光器方面的重要贡献,他们在2000年和集成电路发明者基尔比一起获得了诺贝尔物理奖。硅大规模集成电路和半导体激光器的发明使得世界进入了一个以微电子和光电子技术为基础的信息时代,大大促进了社会和经济的发展。

一文了解半导体的过去、现在和未来

图6/16

6 分子束外延技术的发明

制造双异质结激光器的一个关键技术是分子束外延。1968年贝尔实验室的卓以和发现,在超高真空容器中通过精细控制束流的大小和时间,能够按照需要生长不同层数、不同种类的半导体材料,因而发明了分子束外延技术。分子束外延设备的示意图见图11。

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