可想而知異質結的基本特性是多么的優秀

　　異質結兩種不同的半導體相接觸所形成的界面區域。按照兩種材料的導電類型不同，異質結可分為同型異質結(P-p結或N-n結)和異型異質(P-n或p-N)結，多層異質結稱為異質結構。通常形成異質結的條件是:兩種半導體有相似的晶體結構、相近的原子間距和熱膨脹系數。利用界面合金、外延生長、真空淀積等技術，都可以制造異質結。異質結常具有兩種半導體各自的PN結都不能達到的優良的光電特性，使它適宜于制作超高速開關器件、太陽能電池以及半導體激光器等。

　　異質結的基本特性：

　　所謂半導體異質結構，就是將不同材料的半導體薄膜，依先后次序沉積在同一基座上。所描述的就是利用半導體異質結構所作成的雷射之基本架構。半導體異質結構的基本特性有以下幾個方面:

　　(1)量子效應:因中間層的能階較低，電子很容易掉落下來被局限在中間層，而中間層可以只有幾十埃(1埃=10^-10米)的厚度，因此在如此小的空間內，電子的特性會受到量子效應的影響而改變。例如:能階量子化、基態能量增加、能態密度改變等，其中能態密度與能階位置，是決定電子特性很重要的因素。

　　(2)遷移率(Mobility)變大:半導體的自由電子主要是由于外加雜質的貢獻，因此在一般的半導體材料中，自由電子會受到雜質的碰撞而減低其行動能力。然而在異質結構中，可將雜質加在兩邊的夾層中，該雜質所貢獻的電子會掉到中間層，因其有較低的能量。因此在空間上，電子與雜質是分開的，所以電子的行動就不會因雜質的碰撞而受到限制，因此其遷移率就可以大大增加，這是高速組件的基本要素。

　　(3)奇異的二度空間特性:因為電子被局限在中間層內，其沿夾層的方向是不能自由運動的，因此該電子只剩下二個自由度的空間，半導體異質結構因而提供了一個非常好的物理系統可用于研究低維度的物理特性。低維度的電子特性相當不同于三維者，如電子束縛能的增加、電子與電洞(即空穴)復合率變大，量子霍爾效應，分數霍爾效應等。科學家利用低維度的特性，已經已作出各式各樣的組件，其中就包含有光纖通訊中的高速光電組件，而量子與分數霍爾效應分別獲得諾貝爾物理獎。

　　(4)人造材料工程學:半導體異質結構之中間層或是兩旁的夾層，可因需要不同而改變。例如以砷化鎵來說，鎵可以被鋁或銦取代，而砷可以用磷、銻、或氮取代，所設計出來的材料特性因而變化多端，因此有人造材料工程學的名詞出現。最近科學家將錳原子取代鎵，而發現具有鐵磁性的現象，引起很大的重視，因為日后的半導體組件，有可能因此而利用電子自旋的特性。此外，在半導體異質結構中，如果鄰近兩層的原子間距不相同，原子的排列會被迫與下層相同，那么原子間就會有應力存在，該應力會改變電子的能帶結構與行為。現在該應力的大小已可由長晶技術控制，因此科學家又多了一個可調變半導體材料的因素，產生更多新穎的組件，例如硅鍺異質結構高速晶體管。