半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 12:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 6） Jn、 Jp大小對(duì)比分析 1）電流模型：主要由擴(kuò)散機(jī)制決定 特征：勢(shì)壘尖峰低于 p區(qū)的 EC 化合物半導(dǎo)體器件 Dai Xianying 高勢(shì)壘尖峰（正反向勢(shì)壘異質(zhì)結(jié)）的 IV特性 異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性 突變異質(zhì)結(jié)的 IV特性 1）電流模型：由熱電子發(fā)射機(jī)制決定 2）勢(shì)壘高度 特征：勢(shì)壘尖峰高于 p區(qū)的 EC 3）電流密度 化合物半導(dǎo)體器件 Dai Xianying 異質(zhì) pn結(jié)的注入特性 異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性 pn結(jié)的高注入比特性及其應(yīng)用 例如， pGaAs（窄禁帶） /（寬禁帶）， ΔEg =，設(shè) 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(zhì)結(jié)的 BJT：基區(qū)不能太薄，頻率特性不高； 異質(zhì)結(jié)的 HBT：基區(qū)可以很薄，頻率特性很高； 化合物半導(dǎo)體器件 Dai Xianying 思考題 ? 試分析高勢(shì)壘尖峰異質(zhì)結(jié)的反向 IV特性。 ? 為什么 HBT的頻率特性比 BJT好？ 化合物半導(dǎo)體器件 Dai Xianying 異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性 pn結(jié)的高注入比特性及其應(yīng)用 異質(zhì)結(jié)的應(yīng)用 異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（ Heterojunctiong Bipolar Transistor， HBT），應(yīng)用 于微波、毫米波領(lǐng)域。 早期的 HBT： nAlxGa1xAs/pGaAs作發(fā)射結(jié)； 優(yōu)良的 HBT： ， GaAs襯底； ΔEv =ΔEc =,即空穴的勢(shì)壘高， Jp小，故注入比和 γ 高； fT=100GHz。 SiGe HBT： nSi/pSi1xGex作發(fā)射結(jié)， 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(yīng)用于通信系統(tǒng)及手機(jī)。 化合物半導(dǎo)體器件 Dai Xianying 異質(zhì)結(jié)的電學(xué)特性 pn結(jié)的超注入現(xiàn)象 異質(zhì) pn結(jié)的注入特性 1）超注入現(xiàn)象：由寬禁帶半導(dǎo)體 注入到窄禁帶半導(dǎo)體中的少子濃度 超過(guò)了寬禁帶半導(dǎo)體中多子濃度。 2）能帶結(jié)構(gòu)：外加足夠的正向電壓 使結(jié)勢(shì)壘拉平， Ec2Ec1 3）載流子濃度： n1/n2=exp(Ec2Ec1)/kT1 4）應(yīng)用：半導(dǎo)體激光
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