к (eV p, що і проявляється у значному підвищенні коефіцієнта?. Навіть невелика зміна висоти бар'єру може дуже сильно впливати на процес інжекції, який описується квазіекспоненціальной залежністю від висоти бар'єру.
Рис. 3. Зонна структура при поляризації в активній зоні (а) транзистора на гомопереходе і (б) гетеропереходного біполярного транзистора (НВТ)
Дійсно, коефіцієнт? пропорційний відношенню концентрації легуючої домішки в емітер і базі, а також члену, exp (? E g / kT) де? E g - різниця між більшою шириною забороненої зони в емітері і меншою - у бази. При кімнатних температурах (коли kТ ~ 0,026 еВ) невелика різниця у значеннях? E g дозволяє значно змінити величину коефіцієнта? . Сказане дозволяє вважати, що гетеропереходние біполярні транзистори надають багаті можливості для створення транзисторів з високим ступенем легування бази, малим опором бази та малим часом прольоту електронів через базову область. Крім того, можна навіть зменшувати ступінь легування бази, внаслідок чого повинна зменшуватися паразитная ємність, пов'язана з переходом емітер - база. Одночасне зменшення опору бази та ємності переходу емітер-база дуже важливо для підвищення високочастотних робочих характеристик приладів на основі описуваних гетеропереходних біполярних транзисторів.
Іншою важливою особливістю гетеропереходов є можливість створення гетеропереходних біполярних транзисторів з базою змінного складу, в яких ширина забороненої зони поступово зменшується від емітера до колектора (рис. 4, а). У такій системі створюється внутрішнє електричне поле, що дозволяє прискорювати електрони при проходженні базовій області і тим самим додатково підвищувати швидкодію транзисторів. У граничному випадку, коли область колектора такого транзистора також виготовлена ??з напівпровідника з широкою забороненою зоною (як показано на рис.4, б), пробивна напруга на переході база - колектор може бути значно збільшено. Крім того, такі структури (звані подвійними гетеропереходнимі біполярними транзисторами, DHBT) дозволяють міняти місцями емітер і колектор, що значно розширює можливості конструювання різних интегр?? Льних схем.
Гетеропереходние біполярні транзистори (НВТ) зазвичай створюються на основі напівпровідникових сполук А ш У V, що обумовлено хорошими характеристиками гетеропереходов в структурах AlGaAs-GaAs і високою рухливістю електронів. Типові НВТ зазвичай мають довжину бази близько 50 нм і є високолегованої (порядку 1019 см - 3). Такі транзистори зазвичай мають робочу частоту близько 100 ГГц, що значно вище відповідних параметрів для кремнієвих біполярних транзисторів. Подальше підвищення високочастотних характеристик пов'язане з використанням гетеропереходів в системах InGaAs-InAIAs і InGaAs-InP, що дозволяє отримувати робочі частоти до 200 ГГц. Дуже цінною особливістю НВТ на основі напівпровідників класу є те, що вони легко інтегруються в одну схему, що включає як електронні, так і оптоелектронні прилади. На цій основі вже почалося виробництво так званих оптоелектронних інтегральних схем (OEIC), що включають в себе напівпровідникові лазери, що уявлялося неможливим в рамках звичних, кремнієвих технологій.
Деякі дослідницькі проекти націлені на створення гетеропереходних біполярних транзисторів на основі кремнієвої технології, що дозволить використовувати в них кремнієві напівпровідникові сполук з широкою...
