Skip to main content
Fachgebiete
Automobil + Motoren Bauwesen + Immobilien Business IT + Informatik Elektrotechnik + Elektronik Energie + Nachhaltigkeit Finance + Banking Management + Führung Marketing + Vertrieb Maschinenbau + Werkstoffe Versicherung + Risiko
DE
EN
Bücher
Zeitschriften
Themenseiten
Organisationspsychologie Projektmanagement Marketing Smart Manufacturing
Weitere Formate
Podcasts Webinare Technik Webinare Wirtschaft Kongresse Veranstaltungskalender Awards
Jetzt Einzelzugang starten
Zugang für Unternehmen
Referenzkunden
SLX-Digitalkonferenz: Zukunftswerkstatt 2024

Mehr Umsatz mit Top-Kontakten

Am 7. Mai erfahren Sie, wie Vertriebsteams Leadgenerierung, Leadnurturing und Leadstrategien effizient steuern können.
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Erschienen in:
Perspectives on Electronic and Optoelectronic Materials Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2007 | OriginalPaper | Buchkapitel

42. Quantum Wells, Superlattices, and Band-Gap Engineering

verfasst von : Mark Fox, Dr.Phil., Radu Ispasoiu, Dr.

Erschienen in: Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials

Verlag: Springer US

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

This chapter reviews the principles of band-gap engineering and quantum confinement in semiconductors, with a particular emphasis on their optoelectronic properties. The chapter begins with a review of the fundamental principles of band-gap engineering and quantum confinement. It then describes the optical and electronic properties of semiconductor quantum wells and superlattices at a tutorial level, before describing the principal optoelectronic devices. The topics covered include edge-emitting lasers and light-emitting diodes (LEDs), resonant cavity LEDs and vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs), quantum cascade lasers, quantum-well solar cells, superlattice avalanche photodiodes, inter-sub-band detectors, and quantum-well light modulators. The chapter concludes with a brief review of current research topics, including a discussion of quantum-dot structures.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Jetzt informieren
Vorheriges Kapitel Nano-Engineered Tunable Photonic Crystals in the Near-IR and Visible Electromagnetic Spectrum
Nächstes Kapitel Glasses for Photonic Integration
Literatur
42.1.
42.2.
G. Bastard: Wave Mechanics Applied to Semiconductor Heterostructures (Wiley, New York 1988)
42.3.
M. Jaros: Physics and Applications of Semiconductor Microstructures (Clarendon, Oxford 1989)
42.4.
C. Weisbuch, B. Vinter: Quantum Semiconductor Structures (Academic, San Diego 1991)
42.5.
S. O. Kasap: Optoelectronics and Photonics: Principles and Practices (Prentice Hall, Upper Saddle River 2001)
42.6.
M. J. Kelly: Low-Dimensional Semiconductors (Clarendon, Oxford 1995)
42.7.
Paul J. Dean: III–V Compound Semiconductors. In: Electroluminescence, ed. by J. I. Pankove (Springer, Berlin, Heidelberg 1977) pp. 63–132
42.8.
S. Nakamura, S. Pearton, G. Fasol: The Blue Laser Diode, 2nd edn. (Springer, Berlin, Heidelberg 2000)
42.9.
S. Gasiorowicz: Quantum Physics, 2nd edn. (Wiley, New York 1996)
42.10.
42.11.
M. Fox: Optical Properties of Solids (Clarendon, Oxford 2001)
42.12.
42.13.
D. A. B. Miller, D. S. Chemla, D. J. Eilenberger, P. W. Smith, A. C. Gossard, W. T. Tsang: Appl. Phys. Lett. 41, 679–81 (1982)CrossRef
42.14.
A. M. Fox, D. A. B. Miller, G. Livescu, J. E. Cunningham, W. Y. Jan: IEEE J. Quantum Electron. 27, 2281–95 (1991)CrossRef
42.15.
H. Schneider, K. von Klitzing: Phys. Rev. B 38, 6160–5 (1988)CrossRef
42.16.
A. M. Fox, R. G. Ispasoiu, C. T. Foxon, J. E. Cunningham, W. Y. Jan: Appl. Phys. Lett. 63, 2917–9 (1993)CrossRef
42.17.
J. Feldmann, K. Leo, J. Shah, D. A. B. Miller, J. E. Cunningham, T. Meier, G. von Plessen, A. Schulze, P. Thomas, S. Schmitt-Rink: Phys. Rev. B 46, 7252–5 (1992)CrossRef
42.18.
K. Leo, P. Haring Bolivar, F. Brüuggemann, R. Schwedler, K. Köhler: Solid State Commun. 84, 943–6 (1992)CrossRef
42.19.
C. Waschke, H. G. Roskos, R. Schwedler, K. Leo, H. Kurz, K. Köhler: Phys. Rev. Lett. 70, 3319–22 (1993)CrossRef
42.20.
Y. Shimada, K. Hirakawa, S.-W. Lee: Appl. Phys. Lett. 81, 1642–4 (2002)CrossRef
42.21.
P. W. M. Blom, C. Smit, J. E. M. Haverkort, J. H. Wolter: Phys. Rev. B 47, 2072–2081 (1993)CrossRef
42.22.
J. Shah: Ultrafast Spectroscopy of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures, 2nd edn. (Springer, Berlin, Heidelberg 1999)
42.23.
R. G. Ispasoiu, A. M. Fox, D. Botez: IEEE J. Quantum Electron. 36, 858–63 (2000)CrossRef
42.24.
P. Blood: Visible-emitting quantum well lasers. In: Semiconductor Quantum Optoelectronics, ed. by A. Miller, M. Ebrahimzadeh, D. M. Finlayson (Institute of Physics, Bristol 1999) pp. 193–211
42.25.
N. Chand, S. N. G. Chu, N. K. Dutta, J. Lopata, M. Geva, A. V. Syrbu, A. Z. Mereutza, V. P. Yakovlev: IEEE J. Quantum Electron. 30, 424–40 (1994)CrossRef
42.26.
E. P. OʼReilly, A. R. Adams: IEEE J. Quantum Electron. 30, 366–79 (1994)CrossRef
42.27.
M. R. Krames, J. Bhat, D. Collins, N. F. Gargner, W. Götz, C. H. Lowery, M. Ludowise, P. S. Martin, G. Mueller, R. Mueller-Mach, S. Rudaz, D. A. Steigerwald, S. A. Stockman, J. J. Wierer: Phys. Stat. Sol. A 192, 237–245 (2002)CrossRef
42.28.
42.29.
S. Nagahama, T. Yanamoto, M. Sano, T. Mukai: Phys. Stat. Sol. A 194, 423–7 (2002)CrossRef
42.30.
S. Kamiyama, M. Iwaya, H. Amano, I. Akasaki: Phys. Stat. Sol. A 194, 393–8 (2002)CrossRef
42.31.
L. F. Eastman, V. Tilak, V. Kaper, J. Smart, R. Thompson, B. Green, J. R. Shealy, T. Prunty: Phys. Stat. Sol. A 194, 433–8 (2002)CrossRef
42.32.
W. S. Tan, P. A. Houston, P. J. Parbrook, G. Hill, R. J. Airey: J. Phys. D: Appl. Phys. 35, 595–8 (2002)CrossRef
42.33.
C. Gmachl, F. Capasso, D. L. Sivco, A. Y. Cho: Rep. Prog. Phys. 64, 1533–1601 (2001)CrossRef
42.34.
K. J. Eberling: Analysis of vertical cavity surface emitting laser diodes (VCSEL). In: Semiconductor Quantum Optoelectronics, ed. by A. Miller, M. Ebrahimzadeh, D. M. Finlayson (Institute of Physics, Bristol 1999) pp. 295–338
42.35.
M. SanMiguel: Polarisation properties of vertical cavity surface emitting lasers. In: Semiconductor Quantum Optoelectronics, ed. by A. Miller, M. Ebrahimzadeh, D. M. Finlayson (Institute of Physics, Bristol 1999) pp. 339–366
42.36.
O. Blum Spahn: Materials issues for vertical cavity surface emitting lasers (VCSEL) and edge emitting lasers (EEL). In: Semiconductor Quantum Optoelectronics, ed. by A. Miller, M. Ebrahimzadeh, D. M. Finlayson (Institute of Physics, Bristol 1999) pp. 265–94
42.37.
E. F. Schubert, Y.-H. Wang, A. Y. Cho, L.-W. Tu, G. J. Zydzik: Appl. Phys. Lett. 60, 921–3 (1992)CrossRef
42.38.
N. E. Hunt, E. F. Schubert, R. F. Kopf, D. L. Sivco, A. Y. Cho, G. J. Zydzik: Appl. Phys. Lett. 63, 2600–2 (1993)CrossRef
42.39.
R. Baets: Micro-cavity light emitting diodes. In: Semiconductor Quantum Optoelectronics, ed. by A. Miller, M. Ebrahimzadeh, D. M. Finlayson (Institute of Physics, Bristol 1999) pp. 213–64
42.40.
J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, A. Y. Cho: Science 264, 553–6 (1994)CrossRef
42.41.
F. Capasso, C. Gmachl, D. L. Sivco, A. Y. Cho: Phys. Today 55(5), 34–40 (2002)CrossRef
42.42.
R. A. Kazarinov: Sov. Phys. Semicond. 5, 707–9 (1971)
42.43.
R. Köhler, A. Tredicucci, F. Beltram, H. E. Beere, E. H. Linfield, A. G. Davies, D. A. Ritchie, R. C. Iotti, F. Rossi: Nature 417, 156–9 (2002)CrossRef
42.44.
K. Barnham, I. Ballard, J. Barnes, J. Connolly, P. Griffin, B. Kluftinger, J. Nelson, E. Tsui, A. Zachariou: Appl. Surf. Sci. 113/114, 722–733 (1997)CrossRef
42.45.
42.46.
N. J. Ekins-Daukes, K. W. J. Barnham, J. P. Connolly, J. S. Roberts, J. C. Clark, G. Hill, M. Mazzer: Appl. Phys. Lett. 75, 4195–5197 (1999)CrossRef
42.47.
J. Wei, J. C. Dries, H. Wang, M. L. Lange, G. H. Olsen, S. R. Forrest: IEEE Photon. Technol. Lett. 14, 977–9 (2002)CrossRef
42.48.
A. Suzuki, A. Yamada, T. Yokotsuka, K. Idota, Y. Ohiki: Jpn. J. Appl. Phys. 41, 1182–5 (2002)CrossRef
42.49.
F. Capasso, W. T. Tsang, A. L. Hutchinson, G. F. Williams: Appl. Phys. Lett. 40, 38–40 (1982)CrossRef
42.50.
G. Ripamonti, F. Capasso, A. L. Hutchinson, D. J. Muehlner, J. F. Walker, R. J. Malek: Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 288, 99–103 (1990)CrossRef
42.51.
R. Chin, N. Holonyak, G. E. Stillman, J. Y. Tang, K. Hess: Electron. Lett. 16, 467–9 (1980)CrossRef
42.52.
C. K. Chia, J. P. R. David, G. J. Rees, P. N. Robson, S. A. Plimmer, R. Grey: Appl. Phys. Lett. 71, 3877–9 (1997)CrossRef
42.53.
F. Ma, X. Li, S. Wang, K. A. Anselm, X. G. Zheng, A. L. Holmes, J. C. Campbell: J. Appl. Phys. 92, 4791–5 (2002)CrossRef
42.54.
P. Yuan, S. Wang, X. Sun, X. G. Zheng, A. L. Holmes, J. C. Campbell: IEEE Photon. Technol. Lett. 12, 1370–2 (2000)CrossRef
42.55.
M. A. Saleh, M. M. Hayat, P. P. Sotirelis, A. L. Holmes, J. C. Campbell, B. E. A. Saleh, M. C. Teich: IEEE Trans. Electron. Dev. 48, 2722–31 (2001)CrossRef
42.56.
L. C. West, S. J. Eglash: Appl. Phys. Lett. 46, 1156–8 (1985)CrossRef
42.57.
S. D. Gunapala, G. Sarusi, J. S. Park, T. Lin, B. F. Levine: Phys. World 7(10), 35–40 (1994)
42.58.
S. D. Gunapala, S. V. Bandara: Quantum well infrared photodetector (QWIP) focal plane arrays. In: Semiconductors and Semimetals, Vol. 62, ed. by M. C. Liu, F. Capasso (Academic, New York 1999) pp. 197–282
42.59.
S. D. Gunapala, S. V. Bandara, J. K. Liu, E. M. Luong, N. Stetson, C. A. Shott, J. J. Block, S. B. Rafol, J. M. Mumolo, M. J. McKelvey: IEEE Trans. Electron. Dev. 47, 326–332 (2000)CrossRef
42.60.
B. F. Levine, K. K. Choi, C. G. Bethea, J. Walker, R. J. Malik: Appl. Phys. Lett. 51, 934–6 (1987)CrossRef
42.61.
42.62.
J. S. Weiner, D. A. B. Miller, D. S. Chemla: Appl. Phys. Lett. 50, 842–4 (1987)CrossRef
42.63.
R. W. Martin, S. L. Wong, R. J. Nicholas, K. Satzke, M. Gibbons, E. J. Thrush: Semicond. Sci. Technol. 8, 1173–8 (1993)CrossRef
42.64.
G. D. Boyd, D. A. B. Miller, D. S. Chemla, S. L. McCall, A. C. Gossard, J. H. English: Appl. Phys. Lett. 50, 1119–21 (1987)CrossRef
42.65.
A. Ramdane, F. Devaux, N. Souli, D. Delprat, A. Ougazzaden: IEEE J. Quantum Electron. 2, 326–35 (1996)CrossRef
42.66.
T. Ido, S. Tanaka, M. Suzuki, M. Koizumi, H. Sano, H. Inoue: J. Lightwave Technol. 14, 2026–33 (1996)CrossRef
42.67.
Y. Miyazaki, H. Tada, T. Aoyagi, T. Nishimura, Y. Mitsui: IEEE J. Quantum Electron. 38, 1075–80 (2002)CrossRef
42.68.
G. Agrawal: Fiber Optic Communication Systems (Wiley, New York 1993)
42.69.
K. W. Goosen, J. A. Walker, L. A. DʼAsaro, S. P. Hui, B. Tseng, R. Leibenguth, D. Kossives, D. D. Bacon, D. Dahringer, L. M. F. Chirovsky, A. L. Lentine, D. A. B. Miller: IEEE Photon. Technol. Lett. 7, 360–2 (1995)CrossRef
42.70.
D. A. B. Miller: IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 6, 1312–7 (2000)CrossRef
42.71.
P. W. Fry, I. E. Itskevich, D. J. Mowbray, M. S. Skolnick, J. J. Finley, J. A. Barker, E. P. OʼReilly, L. R. Wilson, I. A. Larkin, P. A. Maksym, M. Hopkinson, M. Al-Khafaji, J. P. R. David, A. G. Cullis, G. Hill, J. C. Clark: Phys. Rev. Lett. 84, 733–6 (2000)CrossRef
42.72.
E. Kapon, D. M. Hwang, R. Bhat: Phys. Rev. Lett. 63, 430–3 (1989)CrossRef
42.73.
D. Bimberg, M. Grundmann, Nikolai N. Ledentsov: Quantum Dot Heterostructures (Wiley, Chichester 1998)
42.74.
42.75.
M. Asada, Y. Miyamoto, Y. Suematsu: IEEE J. Quantum Electron. 22, 1915–21 (1986)CrossRef
42.76.
42.77.
V. M. Ustinov, A. E. Zhukov: Semicond. Sci. Technol. 15, R41–R54 (2000)CrossRef
42.78.
P. Michler, A. Kiraz, C. Becher, W. V. Schoenfeld, P. M. Petroff, L. Zhang, E. Hu, A. Imamoglu: Science 290, 2282–5 (2000)CrossRef
42.79.
C. Santori, M. Pelton, G. Solomon, Y. Dale, Y. Yamamoto: Phys. Rev. Lett. 86, 1502–5 (2001)CrossRef
42.80.
Z. Yuan, B. E. Kardynal, R. M. Stevenson, A. J. Shields, C. J. Lobo, K. Cooper, N. S. Beattie, D. A. Ritchie, M. Pepper: Science 295, 102–5 (2002)CrossRef
42.81.
A. Mascarenhas, Y. Zhang: Current Opinion Solid State Mater. Sci. 5, 253–9 (2001)CrossRef
42.82.
A. Yu. Egorov, D. Bernklau, B. Borchert, S. Illek, D. Livshits, A. Rucki, M. Schuster, A. Kaschner, A. Hoffmann, Gh. Dumitras, M. C. Amann, H. Riechert: J. Cryst. Growth 227–8, 545–552 (2001)CrossRef
42.83.
G. Steinle, H. Riechert, A. Yu. Egorov: Electron. Lett. 37, 93–5 (2001)CrossRef
42.84.
D. Gollub, M. Fischer, A. Forchel: Electron. Lett. 38, 1183–4 (2002)CrossRef
Metadaten
Titel
Quantum Wells, Superlattices, and Band-Gap Engineering
verfasst von
Mark Fox, Dr.Phil.
Radu Ispasoiu, Dr.
Copyright-Jahr
2007
Verlag
Springer US
Buch
Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials

Print ISBN: 978-0-387-26059-4

Electronic ISBN: 978-0-387-29185-7

Copyright-Jahr: 2007

DOI
https://doi.org/10.1007/978-0-387-29185-7_42

Neuer Inhalt

    Bildnachweise