Optoelektronika
Tarixi
Optoelektronika üçün 1970‐ci illər daha əlamətdar olmuşdur. Belə ki, bu dövrə qədər mikroelektronika artıq heyrətamiz nailiyyətlər qazanmışdı. Cəmi on il ərzində bir sıra yüksək texnologiyalar işlənmişdi ki, bunların da içərisində əsas işçi elementi n‐kanallı MOY (metal‐oksid‐yarımkeçirici) tranzistoru olan n‐MOY texnologiya liderlik edirdi. Bu texnologiya bir kristalda on minlərlə işçi element yerləşən BİS (böyük inteqral sxemlər) buraxmağa imkan verirdi. Artıq İBİS (bir kristalda yüz minlərlə işçi element olan ifrat böyük inteqral sxemlər almağa imkan verən) hazırlanması perspektivləri açılmışdı. Bütün bunlar öz növbəsində vahid kristalda eyni zamanda həm fotohəssas elementin, həm də elektron sxemin yerləşdiyi inteqral tərtibatlı fotoqəbuledicilərin hazırlanmasına şərait yaradıldı. 1970‐ci ildə Boyl və Smit yük rabitəli cihazlar (YRC) ixtira etdilər, 1976‐cı ilədək silisium əsasındakı YRC‐ın formatı xeyli böyüdülərək televiziya ekranı tərtibinə çatdırıldı. Qısasürəkli lazer impulslarının qeydolunması zərurəti silisium əsasında sürətli fotodiodların işlənib hazırlanmasını stimullaşdırdı. Artıq p‐i‐n – strukturlu fotodiodlar, müxtəlif tip sel prinsipli fotodiodlar düzəldilirdi. Hələ 1960‐1970‐cı illərdə yarımkeçirici strukturların hazırlanmasında və tədqiqində də yeni mərhələ başlanmışdı. Optoelektronika üçün çox yararlı olan çoxsaylı heterostrukturlar meydana gəlmişdi. Qeyd etmək lazımdır ki, həmin dövrdə heterostrukturların tədqiqi, onların əsasında lazerlərin yaradılması sahəsində J.İ.Alfyorov və X.Kremer görkəmli nailiyyətlər əldə etdilər. Bu işlərə görə onlar 2000‐ci ildə Nobel mükafatına layiq görüldülər. 1970‐ci illərdən sonra heterostrukturlarla işin cəbhəsi daha da genişləndi. Kvant ölçü strukturlarından optoelektronika üçün əlamətdar olan 1970‐ci illərdə prinsipcə yeni olan daha bir istiqamətin – kvant ölçü strukturların fundamenti qoyuldu. Bu strukturlar tunel diodunun yaradıcısı, Nobel mükafatı laureatı L.Esaki ilə R.Tsa tərəfindən təklif olunmuşdu. Həm xronologiyasına, həm ideologiyasına görə kvant ölçü strukturlarını bərk cisim elektronikasında və optoelektronikada varizon və heterostrukturlardan sonra (ardıcıl) gələn növbəti mərhələ saymaq olar. Bu ixtiranın nəticəsində cihaz hazırlayanlar yarımkeçiricinin zona quruluşunu formalaşdırmaq sahəsində yeni bir alət əldə etmiş oldular. Bu alət – molekulyar‐şüa epitaksiyasının (MŞE) köməyi ilə alınmış lay və oblastların ölçüsündən ibarət idi. Adətən yarımkeçirici strukturlarda adi layların ölçüləri (d ≥ 50 nm) monoatom layının (d ~ 0 ⋅ 5 nm) ölçülərindən ən azı iki tərtib böyük olur. Bu səbəbdən də həmin layların xassələri həcmi kristalların xassələrindən fərqlənmir. Lakin elə kvant ölçü strukturu termininin adından görünür ki, bu strukturlarda çox nazik (~ 0 ⋅ 5 ÷ 5 nm), xarakterik kvant uzunluğu (de Broyl dalğasının uzunluğu) ilə müqayisə olunan, laylar formalaşır. Sözsüz ki, bu layların fiziki xassələri və zona quruluşları artıq monokristallik materialınkından fərqlənəcək. Necə ki, təklənmiş atomunku ilə kristalınkı fərqlənir. Bir koordinatla məhdudlanan belə müstəvi nazik oblastlar kvant sapları (borucuqları), üç koordinatla məhdudlanmış nöqtəvi oblastlar isə uyğun olaraq kvant nöqtələri adlanır. Bu yeni üsulun strukturların variasiyasındakı imkanları praktiki olaraq tükənməzdir. Buna görə də indi artıq kvant ölçü strukturları yarımkeçiricilər fizikasının ən vacib sahələrindən biri sayılır.