Таким чином, використання модулювати-легованих польових транзисторів представляє конструкторам приладів додаткові переваги, так як в таких структурах транспорт носіїв здійснюється в нелегованому шарі (GaAs).
Нині модулювати-леговані польові транзистори домінують на ринку малошумящих приладів, так як вони здатні працювати в дуже широкому діапазоні частот: від мікрохвильових до частот близько 100 ГГц (див. рис.1). У новітніх гетероструктурах систем AlGaAs-InGaAs - GaAs не тільки квантова локалізація електронів в ямах більш ефективна, ніж в гетероперехідах на основі AlGaAs-GaAs, але й електрони рухаються в шарі InGaAs з більш високою дрейфовой швидкістю насичення, ніж в GaAs. Крутизна такого транзистора досягає значень 100 мС / мм, частота відсічення становить близько 100 ГГц, а рівень шумів становить лише 2 дв.
Такі високі характеристики досягаються за рахунок зменшення відстані затвор-канал (через більш різких бар'єрів) і зниження паразитних ємностей системи. З усіх цих причин модулювання-леговані польові транзистори перевершують інші прилади при посиленні сигналів в мікрохвильовому діапазоні, аж до частот 300 ГГц, тобто приблизно в шість разів перевищують за швидкодією кращі з транзисторів, виготовлених на основі МОП-технологій при заданому рівні літографічного дозволу. Модулювати-леговані польові транзистори можуть також виготовлятися на основі структур SiGe, однак такі пристрої не випускаються промислово через відносно високих значень струмів витоку.
. Біполярні транзистори на гетеропереходах
Основною метою конструкторів гетеропереходних біполярних транзисторів є забезпечення максимального значення коефіцієнта посилення? при можливо більш високих робочих частотах. Максимальна робоча частота залежить від багатьох факторів, у число яких входять геометричні розміри і ступінь легування областей емітера, бази і колектора.
Для підвищення значень? необхідно, щоб значення двох важливих параметрів системи (а саме коефіцієнт посилення по струму? і коефіцієнт інжекції емітера?) були максимально близькі до одиниці (згадані параметри є стандартними при описі біполярних транзисторів). З цих вимог відразу випливає, що ступінь легування емітера повинна бути набагато вище, ніж бази. При цьому, однак, слід враховувати, що дуже високий ступінь легування напівпровідника зменшує в ньому ширину забороненої зони, наприклад, при ступені легування 20 жовтня см - 3 ширина забороненої зони зменшується на 14%, що призводить до зменшення коефіцієнта інжекції носіїв з області емітера в область бази. Тому майже відразу після винаходу біполярних транзисторів з однорідними переходами Шоклі запропонував виготовляти емітер транзистора на основі напівпровідників з більш широкою забороненою зоною, що повинно було зменшити число носіїв, інжектіруемих з базової області в область емітера, і тим самим підвищити загальний коефіцієнт інжекції емітера. Пізніше, в 70-х роках почалося комерційне виробництво біполярних транзисторів на гетероперехідах (НВР).
На рис. 3, а показана різниця, яка виникає в зонної структурі npn-транзисторів з гетеро-і гомопереходамі. Слід особливо відзначити, що в останньому випадку (рис.3, б) ширина забороненої зони емітера перевищує ширину зони бази, внаслідок чого бар'єр для інжекції електронів з емітера в базу (ЕV n) виявляється нижче відповідного значення для діро...
