Type II heterojunctions in the GaInAsSb/GaSb system

Abstract

This article reviews the pioneering investigations of the luminescence and photoelectric phenomena in type II heterojunctions based on the GalnAsSb/GaSb system. This system is remarkable because it Is possible to create and study heterojunctions with both staggered and broken-gap alignment, the existence of adjacent dual quantum wells for electrons and holes on both sides of the interface. Simultaneous confinement of electrons and holes in these wells causes unique optical and electrical properties of such heterojunctions and greatly modifies the characteristics of optoelectronic devices. The review considers the photo-and electroluminescence spectra of GalnAsSb/GaSb heterojunctions w/!h s!iggered hind i!ignment. The impoCznce o! !unne!!ing-zssisted trzsi!ions through the interface in the radiative recombination of confined carriers is shown. The influence of these transitions on the structure and polarization characteristics of the luminescence spectra is considered. A new mechanism of photocurrent gain in isotype n-N heterojunctions due to hole confinement at the type II interface is discussed. Unusual asymmetric electrical properties of type II heterojunctions with broken-gap band alignment are demonstrated and discussed in connection with their energy band diagrams. Novel IR light sources and photodetectors for the 1.64.7 p m spectral range based on the GalnAsSb/GaSb system are briefly reviewed.

Valence band offsets of ScxGa1−xN/AlN and ScxGa1−xN/GaN heterojunctions

“…Type I heterojunction, which is used for light emitting and laser applications, confines electrons and holes on one side of the semiconductor interface leading to greater charge recombination. On the other hand, charges favour separation naturally in type II heterojunction due to the band alignment [43][44][45] , therefore this is an advantage for solar cell [46][47][48][49] and water splitting applications 50, 51 . The solar cells that used III-nitrides as the active layer have been using the p-i-n structure [52][53][54] , where carrier recombination could lower the efficiency of the solar cell, the formation of Sc x Ga 1-x N/GaN type II heterojunction may be one solution to this problem.…”

Current status of low-temperature radiator thermophotovoltaic devices

“…), all semiconductor heterojunction barriers that may also contribute to unwanted series resistance must be minimized. This is particularly troublesome for the 1nGaAsSb:GaSb interface [12].…”

Вертикальный транспорт в гетеропереходах II типа с композитными квантовыми ямами InAs/GaSb/AlSb в сильном магнитном поле

“…1), что приводит к изгибу краев зоны проводимости InAs и валентной зоны буферного слоя GaSb в области интерфейса вследствие перетекания электронов из валентной зоны нанослоя GaSb в КЯ InAs на гетерогранице с подложкой n-InAs. Таким образом, происходит накопление основных носителей по обе стороны гетероперехода, что приводит к оми-ческому поведению контакта при обоих направлениях вертикального тока [12]. В образовавшейся со сторо-ны подложки n-InAs самосогласованной квантовой яме энергетический спектр электронов E i (рис.…”

“…Ранее мы исследовали магнетотранспорт и вертикаль-ный транспорт в сильных магнитных полях и при низких температурах (T = 1.5−4.2 K) в объемных гетерострук-турах II типа p(n)-GaInAsSb/ p-InAs, выращенных методом жидкофазной эпитаксии с самосогласованными квантовыми ямами и электронным каналом с высокой подвижностью ( 10 5 см 2 /В · с) на интерфейсе твердого раствора и p-InAs [12][13][14][15][16][17]. В сильных магнитных полях (B > 12 Тл) наблюдались квантование вертикального кондактанса в условиях квантового эффекта Холла для планарной проводимости (магнитное поле в плоскости структуры, B S), гибридизация электронно-дырочных состояний при приложении напряжения смеще-ния [15,16] и обнаружен переход от полуметаллической системы в диэлектрическое состояние в магнитном поле B ≥ 12 Tл при расположении уровня Ферми между пер-выми уровнями Ландау для двумерных (2D) электронов.…”