Bipolär transistor med heterojunktion
Den bipolära transistorn med heteroförbindelse (HBT) är en typ av bipolär junction transistor (BJT) som använder olika halvledarmaterial för emitter- och basområdena, vilket ger en heteroförbindelse. HBT kan hantera signaler med mycket högre frekvenser (upp till flera hundra GHz) än BJT. HBT används ofta i moderna ultrasnabba kretsar, främst i radiofrekvenssystem (RF), och i tillämpningar som kräver hög effektutnyttjande, t.ex. RF-effektförstärkare i mobiltelefoner. Idén att använda en heteroförbindelse är lika gammal som den konventionella BJT:n, och går tillbaka till ett patent från 1951.
Material
Den viktigaste skillnaden mellan BJT och HBT är att olika halvledarmaterial används för emitter- och basområdena, vilket ger en heteroövergång. Detta begränsar injektionen av hål från basen till emitterområdet, eftersom den potentiella barriären i valensbandet är högre än i ledningsbandet. Till skillnad från BJT-teknik gör detta att en hög dopningstäthet kan användas i basen. Den höga dopningstätheten minskar basmotståndet samtidigt som förstärkningen bibehålls. Heteroövergångens verkningsgrad mäts med Kroemerfaktorn.
Band i graderade npn-bipolära transistorer med heteroövergång. Barriärer anges för att elektroner ska kunna röra sig från emittern till basen och för att hål ska kunna injiceras bakåt från basen till emittern; även gradering av bandgapet i basen underlättar elektrontransporten i basområdet; ljusa färger anger utarmade områden.
Frågor och svar
F: Vad är en bipolär transistor med heterojunktion (HBT)?
S: Heterojunction bipolar transistor (HBT) är en typ av bipolar junction transistor (BJT) som använder olika halvledarmaterial för emitter- och basregionerna, vilket skapar en heterojunction.
F: Hur skiljer sig HBT från BJT?
S: HBT kan hantera signaler med mycket högre frekvenser, upp till flera hundra GHz, än BJT.
F: Vilka är några tillämpningar av HBT?
S: HBT används ofta i moderna ultrasnabba kretsar, främst radiofrekvenssystem (RF), och i tillämpningar som kräver hög effektverkningsgrad, t.ex. RF-effektförstärkare i mobiltelefoner.
F: När introducerades idén att använda heterojunktion i BJT?
S: Idén att använda en heterojunktion är lika gammal som den konventionella BJT och går tillbaka till ett patent från 1951.
F: Vad är fördelen med att använda HBT i RF-system?
S: HBT kan hantera signaler med mycket högre frekvenser, upp till flera hundra GHz, än BJT, och används ofta i moderna ultrasnabba kretsar, främst radiofrekvenssystem (RF).
F: Vad är fördelen med att använda HBT i mobiltelefoner?
S: HBT används ofta i tillämpningar som kräver hög effektverkningsgrad, t.ex. RF-effektförstärkare i mobiltelefoner.
F: Vilka regioner används i HBT?
S: HBT använder olika halvledarmaterial för emitter- och basregionerna, vilket skapar en heterojunktion.
