異質結雙極性電晶體

異質結雙極性電晶體（英語：heterojunction bipolar transistor，縮寫：HBT）是雙極性電晶體的一種，它的發射區和基區使用了不同的半導體材料。

基本介紹

• 中文名：異質結雙極性電晶體
• 外文名：heterojunction bipolar transistor
• 縮寫：HBT
• 屬於：雙極性電晶體
• 學科：光學
• 領域：光學

介紹

異質結雙極性電晶體（英語：heterojunction bipolar transistor，縮寫：HBT）是雙極性電晶體的一種，它的發射區和基區使用了不同的半導體材料，這樣，發射結（即發射區和基區之間的PN結）就形成了一個異質結。異質結雙極性電晶體比一般的雙極性電晶體具有更好的高頻信號特性和基區發射效率，可以在高達數百GHz的信號下工作。它在現代的高速電路、射頻系統和行動電話中套用廣泛。對異質結雙極型電晶體的研究始於1951年。

異質結

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半導體的異質結是一種特殊的PN結，由兩層以上不同的半導體材料薄膜依次沉積在同一基座上形成，這些材料具有不同的能帶隙，它們可以是砷化鎵之類的化合物，也可以是矽-鍺之類的半導體合金。

半導體異質結構的二極體特性非常接近理想二極體。另外，通過調節半導體各材料層的厚度和能帶隙，可以改變二極體電流與電壓的回響參數。半導體異質結構對半導體技術具有重大影響，是高頻電晶體和光電子器件的關鍵成分。

雙極性電晶體

雙極性電晶體（英語：bipolar transistor），全稱雙極性結型電晶體（bipolar junction transistor, BJT），俗稱三極體，是一種具有三個終端的電子器件。雙極性電晶體是電子學歷史上具有革命意義的一項發明，其發明者威廉·肖克利、約翰·巴丁和沃爾特·布喇頓被授予1956年的諾貝爾物理學獎。

這種電晶體的工作，同時涉及電子和空穴兩種載流子的流動，因此它被稱為雙極性的，所以也稱雙極性載流子電晶體。這種工作方式與諸如場效應管的單極性電晶體不同，後者的工作方式僅涉及單一種類載流子的漂移作用。兩種不同摻雜物聚集區域之間的邊界由PN結形成。

雙極性電晶體由三部分摻雜程度不同的半導體製成，電晶體中的電荷流動主要是由於載流子在PN結處的擴散作用和漂移運動。以NPN電晶體為例，按照設計，高摻雜的發射極區域的電子，通過擴散作用運動到基極。在基極區域，空穴為多數載流子，而電子少數載流子。由於基極區域很薄，這些電子又通過漂移運動到達集電極，從而形成集電極電流，因此雙極性電晶體被歸到少數載流子設備。

雙極性電晶體能夠放大信號，並且具有較好的功率控制、高速工作以及耐久能力，，所以它常被用來構成放大器電路，或驅動揚聲器、電動機等設備，並被廣泛地套用於航空航天工程、醫療器械和機器人等套用產品中。

通斷（傳遞信號）時的雙極電晶體表現出一些延遲特性。大多數電晶體，尤其是功率電晶體，具有長的儲存時間，限制操作處理器的最高頻率。一種方法用於減少該存儲時間是使用Baker clamp。