Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
(микроэлектроника)Тема V СВЕРХБЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЕ...doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
760.83 Кб
Скачать

Подвижность электронов и дырок в 2d-газе.

 

                                                               77K   300K

                                    10                                                                    2D e-

 

 

                                       1                                                                   2D h+

 

 

                                    0.1

 

 

                                               1              10            100           1000    T,K

 

 

 

 

5.3. Сверхмалогабаритные мдп транзисторы на основе гетероперехода.

 

5.3.1. Кмдп транзисторы на гетеропереходах с р и n двумерным газом.

 

                         U1       З1                  С С2                 З2        U2

 

 

p+

 

n+

 

p+

 

n+

 

                1                      2                                          3                          d1

 

                                        lK                                         lK

L

 

            4                                                                                                  d2

 

 

            спейсер                       SI-GaAS                      спейсер

 

 

 

1        эпитаксиальный слой нелегированного широкозонного полупроводнока (Al,Ga)As толщиной d1= 50 нм.

2        эпитаксиальный слой широкозонного полупроводнока с электронной проводимостью - n (Al,Ga)As

3        эпитаксиальный слой широкозонного полупроводнока с дырочной проводимостью - р (Al,Ga)As

4    эпитаксиальный слой нелегированного узкозонного полупроводника GaAs толщиной d1= 100 нм.

Длина канала каждого транзистора lк= 150 нм

Размер группы из двух транзисторов L= 1 мкм

 

Схема группы из двух КМДП (инвертор)

                                                                                         +VПИТ

                                                               И2

 

                                                      З2           С2

 

                                    Вход                            Выход

 

                                                      З1           С1

 

                                                               И1

 

 

 

Рассмотрим энергетические диаграммы, отвечающие:

1-     n-канальному транзистору,

2-     р-канальному транзистору,

3-     границе между нелегированными слоями (Al,Ga)As – GaAs

 

1.      - n-канальный транзистор

 

 

 

 

 

 

 

EF

 

 

 

 

Eg,2

 

EF

Eg,1

 


 

 

 

 

 

 

UЗ – Электрический потенциал на затворе. При UЗ > Uпорог растёт плотность 2D электронного газа и растёт ток стока. При UЗ < Uпорог падает плотность 2D электронного газа и падает ток стока до нуля

 

                                                        IC

 

 

 

 

 

                                                                                      UЗ

                                            UЗ<0        Uпор     

 

 

2.         p-канальный транзистор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UЗ – Электрический потенциал на затворе. При UЗ < Uпорог растёт плотность 2D дырочного газа и растёт ток стока. При UЗ > Uпорог падает плотность 2D дырочного газа и падает ток стока до нуля

 

  IC

 

 

 

 

 

 

                                                Uпор                       U3>0