[科普中国]-调制掺杂

调制掺杂是指在具有量子效应的半导体异质结的一种材料中掺入n型或P型杂质原子，另一种材料不掺杂，称为调制掺杂。它能使载流子在空间上与其母体分离，获得很高的迁移率1。

简介调制掺杂是指在具有量子效应的半导体异质结的一种材料中掺入n型或P型杂质原子，另一种材料不掺杂，称为调制掺杂。它能使载流子在空间上与其母体分离，获得很高的迁移率1。

原理第一个调制掺杂结构是用MBE作的砷化镓超晶格。由于电子在掺硅的砷镓化铝中的能级位置高于不掺硅的砷化镓的导带底，因此砷镓化铝中硅施主离化所贡献的传导电子会从砷镓化铝进人砷化镓 ,并积累在界面附近的三角形砷化镓势阱中形成高浓度、高迁移率的一二维电子气2。

影响在n-AlGaAs和GaAs之间通常还加入一层很薄的不掺杂的AlGaAs层作隔离，可使离化施主对GaAs层中电子的库仑散射作用进一步减弱，电子可有更高的迁移率。在低温下晶格的散射作用也大大减小，这种迁移率增强效应会更为显著。

应用利用调制掺杂异质结制作的高电子迁移率晶体管(HEMT和P-HEMT)国外已进入商品生产，被认为是最有前途的微波、超高速器件。调制掺杂结构的二维物理特性的研究也取得很大进展，不仅在这种结构中观察到二维系统所特有的整数量子霍耳效应，还发现了分数量子霍耳效应3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学