当异质结两端加一偏压/后,与同质结相同,势垒高度变化量为/,但价带带阶Mv和导带带阶Mc保持不变。

   异质结构用于发光器件上相对同质结构具有明显优势,对发光二极管主要体现为载流子超注入、载 M25P10-AVMN6TP流子限制和光吸收上的优势,对激光二极管还有光场限制方面的优势。以下的讨论针对发光二极管,图3-33为正偏压下同质结和双异质结的能带、载流子分布及辐射复合区的对比示意图lsl。

   图3-33(a)的同质结中,由于势垒高度较低,对注入载流子的限制较弱,少数载流子分布范围很宽,为几个扩散长度的量级,一般为几微米,在此范围内各处的电子和空穴浓度的乘积r。P都较小,复合速率R低,辐射复合效率较低。而图3-34(b)的双质结中,电子和空穴分别由禁带宽度较大的N和P型势垒区注入到禁带宽度较小的发光区,由于龃c和Mv的存在,电子和空穴在发光区继续向前扩散时受到异质结界面较高的势垒阻挡而被限 制在发光区,因此非平衡载流子的分布范围不再由扩散长度决定,而是由双异质结中发光区的厚度决定。一般双异质结构发光区的厚度仅为001~1um,在同样电流密度下,非平衡载流子在双异质结发光区的浓度远大于同质结的情况,所以双异质结构中辐射复合速率R大大提高。