Физическая энциклопедия - сверхрешётки

многослойные твердотельные структуры, в к-рых на эл-ны помимо периодич. потенциала крист. решётки действует искусственно создаваемый дополнит. периодич. потенциал с периодом, значительно превышающим постоянную решётки. Если длина свободного пробега носителей заряда превосходит период С., то возникает модуляция электронного энергетич. спектра, приводящая к расщеплению разрешённых энергетич. зон на ряд минизон. Вследствие такой перестройки электронного спектра возникновение С. сопровождается изменением электрич., оптич. и др. св-в кристалла. В одномерных С. (дополнит. периодичность в одном направлении) внутризонное оптич. поглощение резко анизотропно для света, поляризованного вдоль оси С., имеются полосы интенсивного межминизонного поглощения, отсутствующие при иной поляризации. Анизотропия поглощения и преломления даёт возможность использовать С.

в кач-ве фильтров и поляризаторов ИК излучения. В пост. электрич. поле, параллельном оси С., вольтамперная хар-ка имеет падающие N-образные участки. Благодаря наличию таких участков С. могут использоваться как усилители и генераторы эл.-магн. колебаний, частота к-рых перестраивается в широких пределах изменением пост. электрич. поля.

Из-за малой ширины минизон нелинейные ВЧ явления (нелинейное поглощение, генерация высших гармоник и комбинац. частот, усиление одной эл.-магн. волны в присутствии другой, самоиндуциров. прозрачность и др.) проявляются в С. при значительно меньших интенсивностях эл.

-магн. волн, нежели в обычных (однородных) кристаллах. С. могут быть созданы искусственно, напр. в виде периодич. системы гетеропереходов. Дополнительный периодич. потенциал с периодом, гораздо большим постоянной крист. решётки, наблюдается также в нек-рых классах в-в дихалькогенидах переходных металлов типа MoS2, полупроводниках типа AIIIBVI (напр.

, GaSe), упорядоченных сплавах благородных металлов с гранецентрированной кубич. решёткой (напр., Cu-Au), политипных ПП структурах (напр., SiC). .