24. Гетероструктуры на основе арсенида галлия. Явления сверхинжекции в гетеропереходах. Гетеропереходные биполярные транзисторы.
Рассмотрим зонную диаграмму гетероперехода при прямом внемшенм смещении, когда переход открыт и через него течет ток.
Благодаря скачку дна зоны проводимости электронный квазиуровень EF,n в области p- типа вблизи перехода оканчивается выше EС . Так возникает неравновесный вырожденный электронный газ с высоким значением концентрации электронов. Такой рост в концентрации неравновесных электронов в р-полупроводнике пр протекании тока называют сверхинжекцией.
За счет сверхинжекции np может быть выше, чем концентрация легирующей примесей в n- полупроводнике.
Гетеропереходные биполярные транзисторы
Основное преимущество перед обычным биполярным транзистором – подавление инжекции неосновных носителей в эмиттер, что позволяет путем увеличения легирования уменьшить сопротивление базы. Низколегированная база существенно ограничивает быстродействие биполярного транзистора
Использование гетероперехода в качестве перехода эмиттер – база снимает ограничение на быстродействие биполярного транзистора. На рис. Приведена зонная структура гетеропереходного транзистора n-p-n типа, в котором в качестве эмиттерной области использован широкозонный полупроводник.
Поскольку образующий эмиттер полупроводник имеет более широкую запрещенную зону, чем тот, что образует базу, энергетический барьер для инжекции дырок, в эмиттер выше, чем барьер для инжекции электронов их эмиттера в базу.
25. Понятие двумерного электронного газа. Использование гетероперехода при создании полевых приборов. Hemt транзистор на основе арсенида галлия.