半導體異質結ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 12:45 本頁面
【文章內容簡介】 6） Jn、 Jp大小對比分析 1）電流模型：主要由擴散機制決定 特征：勢壘尖峰低于 p區(qū)的 EC 化合物半導體器件 Dai Xianying 高勢壘尖峰（正反向勢壘異質結）的 IV特性 異質結的電學特性 突變異質結的 IV特性 1）電流模型：由熱電子發(fā)射機制決定 2）勢壘高度 特征：勢壘尖峰高于 p區(qū)的 EC 3）電流密度 化合物半導體器件 Dai Xianying 異質 pn結的注入特性 異質結的電學特性 pn結的高注入比特性及其應用 例如， pGaAs（窄禁帶） /（寬禁帶）， ΔEg =，設 p區(qū)摻雜濃度 NA1=2X1019cm3, n區(qū)摻雜濃度 ND2=5X1017cm3，則 210e x p 8 0gn DpAEJ NJ N k T??注入比 0 . 9 9nnpJJJ? ???發(fā)射效率 同質結的 BJT：基區(qū)不能太薄，頻率特性不高； 異質結的 HBT：基區(qū)可以很薄，頻率特性很高； 化合物半導體器件 Dai Xianying 思考題 ? 試分析高勢壘尖峰異質結的反向 IV特性。 ? 為什么 HBT的頻率特性比 BJT好？ 化合物半導體器件 Dai Xianying 異質結的電學特性 pn結的高注入比特性及其應用 異質結的應用 異質結雙極晶體管（ Heterojunctiong Bipolar Transistor， HBT），應用 于微波、毫米波領域。 早期的 HBT： nAlxGa1xAs/pGaAs作發(fā)射結； 優(yōu)良的 HBT： ， GaAs襯底； ΔEv =ΔEc =,即空穴的勢壘高， Jp小，故注入比和 γ 高； fT=100GHz。 SiGe HBT： nSi/pSi1xGex作發(fā)射結， Si襯底； Eg,Si1xGex隨組 分 x的增大而減小，且 ΔEv ΔEc ； 典型的基區(qū)組分 ： ，厚度 50nm100nm； 主要應用于通信系統(tǒng)及手機。 化合物半導體器件 Dai Xianying 異質結的電學特性 pn結的超注入現(xiàn)象 異質 pn結的注入特性 1）超注入現(xiàn)象：由寬禁帶半導體 注入到窄禁帶半導體中的少子濃度 超過了寬禁帶半導體中多子濃度。 2）能帶結構：外加足夠的正向電壓 使結勢壘拉平， Ec2Ec1 3）載流子濃度： n1/n2=exp(Ec2Ec1)/kT1 4）應用：半導體激光
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