異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)
發(fā)布時間:2012/4/26 19:33:52 訪問次數(shù):1854
HBT足縱向結(jié)構(gòu)的三端器件。發(fā)射區(qū)采用MUR460輕摻雜的寬帶隙的半導(dǎo)體材料(如AIGaAs)，基區(qū)采用重?fù)诫s的較窄帶隙的材料（如GaAs）。的存在，允許基區(qū)比發(fā)射區(qū)有更高的摻雜濃度，因而可以降低基極電阻，減小發(fā)射極一基極電容，從而提高頻率和速度。由于AE。>0并且有一定的范圍，所以電流增益也很高。閾值電壓嚴(yán)格地由AE。來決定，與GaAs FET的閾值電壓由其溝道摻雜濃度和厚度決定相比，容易控制，偏差小，易于大規(guī)模集成，這也是HBT重要的特點。從其高速性能考慮，主要有三種代表性的結(jié)構(gòu)：
①突變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
②緩變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
③緩變型基區(qū)結(jié)構(gòu)。
HBT作為雙極器件仍具有和同質(zhì)雙極器件相似的基本特性。對于具有突變異質(zhì)發(fā)射結(jié)的HBT，其電流輸運機理通常認(rèn)為有擴散模型（安德森模型）、熱電子發(fā)射模型和隧道模型三種。前兩種模型認(rèn)為，由于導(dǎo)帶勢壘尖峰的存在，只有那些能量高于勢壘尖峰的電子才有可能從N型發(fā)射區(qū)輸運到P型基區(qū)。隧道模型認(rèn)為，由于勢壘尖峰很薄，電子可以通過隧穿的方式由N區(qū)輸運到P區(qū)。此外，由于異質(zhì)結(jié)界面態(tài)的存在，它們可以作為復(fù)合中心而產(chǎn)生勢壘復(fù)合電流和隧道復(fù)合電流；也可通過改變勢壘的大小和形狀，對載流子的輸運帶來影響。
HBT最顯著的特點是以寬帶隙半導(dǎo)體材料作為晶體管的發(fā)射區(qū)，并因此具有如下優(yōu)點：
①提高了發(fā)射結(jié)的發(fā)射效率，并不受發(fā)射區(qū)和基區(qū)摻雜濃度比的限制。
②電流增益大，因po和AEg/kT的指數(shù)項成正比。
③可以降低發(fā)射區(qū)摻雜濃度NE，以減小發(fā)射結(jié)電容，也能減弱發(fā)射區(qū)重?fù)诫s所導(dǎo)致的禁帶變窄效應(yīng)和俄歇復(fù)合的影響。
④可提高基區(qū)摻雜濃度N。，以降低基極電阻，從而降低噪聲，提高工作頻率及功率增益，并減弱大注入下基區(qū)電導(dǎo)調(diào)整效應(yīng)及發(fā)射極電流集邊效應(yīng)的影響。
⑤低溫特性好，風(fēng)。。隨溫度丁的降低而增大。上述特征使它特別適合在微波尤其是微波功率領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
①突變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
②緩變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
③緩變型基區(qū)結(jié)構(gòu)。
HBT作為雙極器件仍具有和同質(zhì)雙極器件相似的基本特性。對于具有突變異質(zhì)發(fā)射結(jié)的HBT，其電流輸運機理通常認(rèn)為有擴散模型（安德森模型）、熱電子發(fā)射模型和隧道模型三種。前兩種模型認(rèn)為，由于導(dǎo)帶勢壘尖峰的存在，只有那些能量高于勢壘尖峰的電子才有可能從N型發(fā)射區(qū)輸運到P型基區(qū)。隧道模型認(rèn)為，由于勢壘尖峰很薄，電子可以通過隧穿的方式由N區(qū)輸運到P區(qū)。此外，由于異質(zhì)結(jié)界面態(tài)的存在，它們可以作為復(fù)合中心而產(chǎn)生勢壘復(fù)合電流和隧道復(fù)合電流；也可通過改變勢壘的大小和形狀，對載流子的輸運帶來影響。
HBT最顯著的特點是以寬帶隙半導(dǎo)體材料作為晶體管的發(fā)射區(qū)，并因此具有如下優(yōu)點：
①提高了發(fā)射結(jié)的發(fā)射效率，并不受發(fā)射區(qū)和基區(qū)摻雜濃度比的限制。
②電流增益大，因po和AEg/kT的指數(shù)項成正比。
③可以降低發(fā)射區(qū)摻雜濃度NE，以減小發(fā)射結(jié)電容，也能減弱發(fā)射區(qū)重?fù)诫s所導(dǎo)致的禁帶變窄效應(yīng)和俄歇復(fù)合的影響。
④可提高基區(qū)摻雜濃度N。，以降低基極電阻，從而降低噪聲，提高工作頻率及功率增益，并減弱大注入下基區(qū)電導(dǎo)調(diào)整效應(yīng)及發(fā)射極電流集邊效應(yīng)的影響。
⑤低溫特性好，風(fēng)。。隨溫度丁的降低而增大。上述特征使它特別適合在微波尤其是微波功率領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
HBT足縱向結(jié)構(gòu)的三端器件。發(fā)射區(qū)采用MUR460輕摻雜的寬帶隙的半導(dǎo)體材料(如AIGaAs)，基區(qū)采用重?fù)诫s的較窄帶隙的材料（如GaAs）。的存在，允許基區(qū)比發(fā)射區(qū)有更高的摻雜濃度，因而可以降低基極電阻，減小發(fā)射極一基極電容，從而提高頻率和速度。由于AE。>0并且有一定的范圍，所以電流增益也很高。閾值電壓嚴(yán)格地由AE。來決定，與GaAs FET的閾值電壓由其溝道摻雜濃度和厚度決定相比，容易控制，偏差小，易于大規(guī)模集成，這也是HBT重要的特點。從其高速性能考慮，主要有三種代表性的結(jié)構(gòu)：
①突變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
②緩變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
③緩變型基區(qū)結(jié)構(gòu)。
HBT作為雙極器件仍具有和同質(zhì)雙極器件相似的基本特性。對于具有突變異質(zhì)發(fā)射結(jié)的HBT，其電流輸運機理通常認(rèn)為有擴散模型（安德森模型）、熱電子發(fā)射模型和隧道模型三種。前兩種模型認(rèn)為，由于導(dǎo)帶勢壘尖峰的存在，只有那些能量高于勢壘尖峰的電子才有可能從N型發(fā)射區(qū)輸運到P型基區(qū)。隧道模型認(rèn)為，由于勢壘尖峰很薄，電子可以通過隧穿的方式由N區(qū)輸運到P區(qū)。此外，由于異質(zhì)結(jié)界面態(tài)的存在，它們可以作為復(fù)合中心而產(chǎn)生勢壘復(fù)合電流和隧道復(fù)合電流；也可通過改變勢壘的大小和形狀，對載流子的輸運帶來影響。
HBT最顯著的特點是以寬帶隙半導(dǎo)體材料作為晶體管的發(fā)射區(qū)，并因此具有如下優(yōu)點：
①提高了發(fā)射結(jié)的發(fā)射效率，并不受發(fā)射區(qū)和基區(qū)摻雜濃度比的限制。
②電流增益大，因po和AEg/kT的指數(shù)項成正比。
③可以降低發(fā)射區(qū)摻雜濃度NE，以減小發(fā)射結(jié)電容，也能減弱發(fā)射區(qū)重?fù)诫s所導(dǎo)致的禁帶變窄效應(yīng)和俄歇復(fù)合的影響。
④可提高基區(qū)摻雜濃度N。，以降低基極電阻，從而降低噪聲，提高工作頻率及功率增益，并減弱大注入下基區(qū)電導(dǎo)調(diào)整效應(yīng)及發(fā)射極電流集邊效應(yīng)的影響。
⑤低溫特性好，風(fēng)。。隨溫度丁的降低而增大。上述特征使它特別適合在微波尤其是微波功率領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
①突變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
②緩變型發(fā)射區(qū)結(jié)構(gòu)。
③緩變型基區(qū)結(jié)構(gòu)。
HBT作為雙極器件仍具有和同質(zhì)雙極器件相似的基本特性。對于具有突變異質(zhì)發(fā)射結(jié)的HBT，其電流輸運機理通常認(rèn)為有擴散模型（安德森模型）、熱電子發(fā)射模型和隧道模型三種。前兩種模型認(rèn)為，由于導(dǎo)帶勢壘尖峰的存在，只有那些能量高于勢壘尖峰的電子才有可能從N型發(fā)射區(qū)輸運到P型基區(qū)。隧道模型認(rèn)為，由于勢壘尖峰很薄，電子可以通過隧穿的方式由N區(qū)輸運到P區(qū)。此外，由于異質(zhì)結(jié)界面態(tài)的存在，它們可以作為復(fù)合中心而產(chǎn)生勢壘復(fù)合電流和隧道復(fù)合電流；也可通過改變勢壘的大小和形狀，對載流子的輸運帶來影響。
HBT最顯著的特點是以寬帶隙半導(dǎo)體材料作為晶體管的發(fā)射區(qū)，并因此具有如下優(yōu)點：
①提高了發(fā)射結(jié)的發(fā)射效率，并不受發(fā)射區(qū)和基區(qū)摻雜濃度比的限制。
②電流增益大，因po和AEg/kT的指數(shù)項成正比。
③可以降低發(fā)射區(qū)摻雜濃度NE，以減小發(fā)射結(jié)電容，也能減弱發(fā)射區(qū)重?fù)诫s所導(dǎo)致的禁帶變窄效應(yīng)和俄歇復(fù)合的影響。
④可提高基區(qū)摻雜濃度N。，以降低基極電阻，從而降低噪聲，提高工作頻率及功率增益，并減弱大注入下基區(qū)電導(dǎo)調(diào)整效應(yīng)及發(fā)射極電流集邊效應(yīng)的影響。
⑤低溫特性好，風(fēng)。。隨溫度丁的降低而增大。上述特征使它特別適合在微波尤其是微波功率領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
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