Светодиоды и лазеры широко используются в современной технике

Наука и жизньHi-Tech

Алмазные светодиоды вместо гетероструктур?

Алексей Понятов

Схема алмазного p-i-n диода. Справа — диод с i-p решёткой, слева — без неё. Для оценки размера диода следует учесть, что толщина i-области выбрана равной 10 мкм. Рисунок из статьи: I. A. Khramtsov and D. Yu. Fedyanin. Superinjection in diamond homojunction P-I-N arxiv.org. 1805.11665.

Полупроводниковые источники света — светодиоды и лазеры широко используются в современной технике. Они нашли применение в системах передачи и записи данных, медицине, спектроскопии и других сферах. Благодаря им мы можем печатать на принтере и пользоваться высокоскоростным интернетом.

Свет в полупроводниковых устройствах генерируется при рекомбинации электронов и дырок — носителей заряда в полупроводниках. В этом процессе встретившиеся электроны и дырки исчезают, порождая кванты света. Чем выше их концентрация, тем чаще они рекомбинируют и ярче светит источник света. Однако в приборах, изготавливаемых на основе одного полупроводника, не удавалось получить достаточно высокой концентрации одновременно и электронов, и дырок.

Читатели, безусловно, знают, что решение проблемы в 1960-е годы нашли Жорес Алфёров и Герберт Кремер, получившие за свои работы Нобелевскую премию по физике за 2000 год. Они разработали так называемые гетероструктуры — «слойки» из двух и более специально подобранных полупроводников. Оказалось, что при прохождении тока через структуру, где полупроводник с меньшей шириной запрещённой зоны находится между двумя полупроводниками с большей шириной запрещённой зоны и разным типом проводимости, в центральном полупроводнике возникает концентрация электронов и дырок на несколько порядков выше, чем в окружающих полупроводниках. Электроны и дырки, попавшие в центральный слой благодаря току, удерживаются в нём потенциальными барьерами, возникающими в местах контакта полупроводников. Это явление, названное суперинжекцией, и стало основой работы современных полупроводниковых светодиодов и лазеров.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Комсомольский комсомолец Комсомольский комсомолец

Уголок желтой прессы

Maxim
Шутки в сторону: почему ситкомы стали менее смешными, но от этого только выиграли Шутки в сторону: почему ситкомы стали менее смешными, но от этого только выиграли

Почему сегодня ситкомы — самый захватывающий и нетривиальный жанр

Esquire
«Бросил вызов Nike Air Jordan за мировое господство в кроссовках»: как Канье Уэст шёл к своему миллиарду «Бросил вызов Nike Air Jordan за мировое господство в кроссовках»: как Канье Уэст шёл к своему миллиарду

Миллиард Канье Уэста: рестораны, креативное агентство, бренд кроссовок

VC.RU
Как не угодить в юридическую ловушку маркетплейса. Чек-лист для производителей и поставщиков от юристов Как не угодить в юридическую ловушку маркетплейса. Чек-лист для производителей и поставщиков от юристов

Несколько пунктов в офертах маркетплейсов, которые могут подпортить вам жизнь

Inc.
Котлеты по-киевски из рыбы Котлеты по-киевски из рыбы

Еда с Еленой Чекаловой

Weekend
6 свежих хорроров на Netflix, которым хочется поставить лайк 6 свежих хорроров на Netflix, которым хочется поставить лайк

Действительно годное кино (по мнению постоянного автора Playboy Марии Минаевой)

Playboy
Топ-5 самых популярных диет 2021 года Топ-5 самых популярных диет 2021 года

Эти системы питания бьют рекорды по распространенности в текущем году

Лиза
Культура насилия по-русски. Почему «женские» вагоны в метро не решат проблему домогательств Культура насилия по-русски. Почему «женские» вагоны в метро не решат проблему домогательств

На днях в России предложили предоставить женщинам отдельные вагоны в метро

СНОБ
Куда ты, «Наука»? Почему российский модуль пытался улететь с МКС Куда ты, «Наука»? Почему российский модуль пытался улететь с МКС

Разбираемся, что случилось с модулем «Наука» после стыковки с МКС

N+1
Места силы: путешествия с новым Chevrolet Tahoe Места силы: путешествия с новым Chevrolet Tahoe

Самые захватывающие автомобильные маршруты по нашей стране

National Geographic
История NSO Group: как стартап по спасению жизней создал инструмент для слежки за бизнесменами, правозащитниками и СМИ История NSO Group: как стартап по спасению жизней создал инструмент для слежки за бизнесменами, правозащитниками и СМИ

«Это ужасно, но такова цена ведения подобного бизнеса»

TJ
Технологии прошлого, которые могут вернуться в нашу жизнь Технологии прошлого, которые могут вернуться в нашу жизнь

Устаревшие технологии, которые вернулись в нашу жизнь

Maxim
Вера Таривердиева: Вера Таривердиева:

В судьбе Микаэла Таривердиева не было ничего случайного

Караван историй
«Нет такого закона, который это запрещает»: как Жюли-Виктуар Добье стала первой француженкой с высшим образованием «Нет такого закона, который это запрещает»: как Жюли-Виктуар Добье стала первой француженкой с высшим образованием

Первой женщиной, получившей диплом, стала Жюли-Виктуар Добье

Forbes
12 фильмов о спорте, которые вдохновляют на победу 12 фильмов о спорте, которые вдохновляют на победу

Cамое время посмотреть кино о спортсменах и их пути

GQ
Жара, смерчи и наука о климате Жара, смерчи и наука о климате

Глобальное потепление престало быть научной проблемой

Эксперт
«О чем я никогда не рассказываю мужчинам?» «О чем я никогда не рассказываю мужчинам?»

Есть ли вещи, о которых не стоит рассказывать партнёру

Psychologies
Орловский дуплет Орловский дуплет

Особую сложность при атрибуции портретов представляют изображения военных

Дилетант
Формула успеха: энергия и классные идеи Формула успеха: энергия и классные идеи

Как проходит день блогера-миллионника?

OK!
Между самолетом и вертолетом: как устроен и сколько стоит автожир Между самолетом и вертолетом: как устроен и сколько стоит автожир

Эра летающих автомобилей еще не пришла, но аналогом им может выступить автожир

CHIP
Дважды очарованный тетракварк: физики заявили об открытии нового состояния материи Дважды очарованный тетракварк: физики заявили об открытии нового состояния материи

В зоопарке элементарных частиц пополнение

Популярная механика
Думали дурь, оказалось – тренд: какие тенденции прижились, хотя никто не верил Думали дурь, оказалось – тренд: какие тенденции прижились, хотя никто не верил

Дикая на первый взгляд идея иногда незаметно становится чуть ли не классикой

Cosmopolitan
10 российских брендов одежды, популярных у зарубежных звезд 10 российских брендов одежды, популярных у зарубежных звезд

Российская индустрия моды становится все более глобальной

РБК

Наша героиня кардинально сменила прическу и вот, что из этого вышло

Cosmopolitan
Высокоранговые пятнистые гиены передали социальные связи по наследству Высокоранговые пятнистые гиены передали социальные связи по наследству

Социальные связи у пятнистых гиен передаются по наследству

N+1
Фитнес в режиме нон-стоп: 7 признаков спортивной зависимости Фитнес в режиме нон-стоп: 7 признаков спортивной зависимости

Как страсть к фитнесу может стать поводом для обращения к специалисту?

Psychologies
Спецслужбы устроили массовую слежку за журналистами по всему миру с помощью шпионского ПО израильской NSO Group. Главное Спецслужбы устроили массовую слежку за журналистами по всему миру с помощью шпионского ПО израильской NSO Group. Главное

В прессу попали 50 тысяч номеров, за которыми следили спецслужбы

TJ
Шутки кончились: Chery Tiggo 8 Pro как откровение года Шутки кончились: Chery Tiggo 8 Pro как откровение года

Автомобиль из Китая, за который не стыдно совсем

Maxim
Андрей Фёдоров делает блокирующие чехлы для телефонов с помощью технологии 1836 года. Нужны ли они кому-то, кроме чиновников и шпионов? Андрей Фёдоров делает блокирующие чехлы для телефонов с помощью технологии 1836 года. Нужны ли они кому-то, кроме чиновников и шпионов?

CEO Velter — как шил первые чехлы и искал покупателей на Facebook

Inc.
«Думал, буду с кальяном встречать гостей»: какие уроки вынес предприниматель, который без опыта в общепите купил кафе «Думал, буду с кальяном встречать гостей»: какие уроки вынес предприниматель, который без опыта в общепите купил кафе

Предприниматель рассказал, почему его детская мечта обернулась долгами

VC.RU
Открыть в приложении