Технические характеристики и структура модуляционно-легированных полевых транзисторов и биполярных транзисторов на гетеропереходах. Технологии создания приборов, их преимущества и применение. Понятие явления резонансного туннелирования электронов.
Аннотация к работе
Высокая степень интеграции, характерная для современной кремниевой технологии, не может быть достигнута при использовании полупроводниковых соединений AIIIBV, однако эти соединения обеспечивают большее быстродействие, прежде всего, за счет высокой подвижности р носителей и меньших значений эффективной массы электронов в таких соединениях. Подвижность носителей в GaAs примерно на порядок превышает соответствующее значение для чистого кремния. MODFET на основе модулированно-легированных квантовых гетероструктур могут обеспечить очень высокое быстродействие благодаря очень высоким значениям ? при продольном транспорте электронов. Граничная частота таких устройств обычно превышает соответствующие значения для полевых МОП-транзисторов на кремниевой основе, а также полевые транзисторы с барьером Шоттки в качестве затвора (MESFET) на основе GaAs. 1 представлена взятая из работы [1] зависимость рабочей частоты (в ГГц) различных типов модулированно-легированных полевых транзисторов от длины затвора (в микронах). Работа таких транзисторов основана на приложении разности потенциалов к эмиттеру, базе и коллектору, что напоминает механизм действия биполярных транзисторов. Гетеропереходные биполярные транзисторы (НВТ) на основе переходов в AlGaAs -GaAs или Si -Ge позволяют значительно повысить ряд важных параметров, таких, как предельная частота (частота отсечки), (?-фактор, сопротивление базы и т. п. по сравнению с обычными кремниевыми биполярными транзисторами. При самом простом описании диоды с резонансным туннелированием (RTD), действующие на основе этого эффекта, представляют собой квантовую яму, окруженную двумя потенциальными барьерами, достаточно тонкими для того, чтобы через них могло осуществляться туннелирование электронов.