量子阱前奏：超晶格的发明

光电行业与晶体密不可分，晶体之美在于规则与共享。

人生从来不是单一的规则，晶体也不是仅仅一种排列规则。在激光器发展历史上，量子阱的发明是一个重要的里程碑。

江崎（Esaki），比亚里夫（A.Yariv）大5岁，19岁那年考入东京帝国大学，那一年是1944年，日本侵华战争后期。

江崎在博士期间（20世纪50年代），发现PN结的隧穿现象，因此获得了1973年的诺贝尔奖。

笔者对量子隧穿的理解就是，原本用一堵墙挡着敌人，结果墙比较薄，敌人都不需要绕道而行，直接破墙而入，省了许多力气。

江崎

20世纪60年代末，江崎在国际商业机器公司（IBM）做研究。那会儿的IBM不是现在咱们熟悉的这个跨国大公司，而是美国著名的研究机构之一。当时两大著名研究机构：一是贝尔实验室，二是IBM研究部，吸引着全世界优秀的科学家在此做学术。

1968年，江崎和朱肇祥发现超薄层晶体存在量子效应，也就是超晶格的概念。(www.xing528.com)

当超薄有源层材料厚度小于电子的德布罗意波长时，有源区就变成了势阱区，两侧的宽带系材料成为势垒区，电子和空穴沿垂直阱壁方向的运动出现量子化特点。从而使半导体能带出现了与块状半导体完全不同的形状与结构。在此基础上，根据需要，通过改变超薄层的应变量使能带结构发生变化，发展起来了应变量子阱结构。

什么是超晶格？近看是规则排列，远看还是规则排列，两种或者多种规则之下的晶体，就是“超”晶格：

超薄，超晶格，量子效应，然后就有了量子阱：

量子阱，就像是挖一条战壕的作用。

如果你挖个足球场那么宽的坑，就是个体材料啦，其实起不到限制与保护的作用。

战壕要窄，量子阱的有源层要薄。