异质结双极性晶体管(英语:heterojunction bipolar transistor,
缩写:HBT)是
双极性晶体管的一种,它的发射区和基区使用了不同的
半导体材料。
异质结双极性晶体管(英语:heterojunction bipolar transistor,
缩写:HBT)是
双极性晶体管的一种,它的发射区和基区使用了不同的
半导体材料,这样,发射结(即发射区和基区之间的
PN结)就形成了一个
异质结。异质结双极性晶体管比一般的双极性晶体管具有更好的高频信号特性和基区发射效率,可以在高达数百GHz的信号下工作。它在现代的高速电路、射频系统和移动电话中应用广泛。对异质结
双极型晶体管的研究始于1951年。
半导体异质结构的二极管特性非常接近理想二极管。另外,通过调节半导体各材料层的厚度和能带隙,可以改变二极管
电流与
电压的响应参数。
半导体异质结构对半导体技术具有重大影响,是高频晶体管和
光电子器件的关键成分。
双极性
晶体管(英语:bipolar transistor),全称双极性结型晶体管(bipolar junction transistor, BJT),俗称三极管,是一种具有三个终端的电子器件。双极性晶体管是电子学历史上具有革命意义的一项发明,其发明者
威廉·肖克利、
约翰·巴丁和
沃尔特·布喇顿被授予1956年的
诺贝尔物理学奖。
这种晶体管的工作,同时涉及
电子和
空穴两种
载流子的流动,因此它被称为双极性的,所以也称双极性载流子晶体管。这种工作方式与诸如
场效应管的单极性晶体管不同,后者的工作方式仅涉及单一种类载流子的漂移作用。两种不同掺杂物聚集区域之间的边界由
PN结形成。
双极性晶体管由三部分
掺杂程度不同的半导体制成,晶体管中的
电荷流动主要是由于载流子在PN结处的
扩散作用和漂移运动。以
NPN晶体管为例,按照设计,高掺杂的发射极区域的电子,通过扩散作用运动到基极。在基极区域,空穴为多数载流子,而电子少数载流子。由于基极区域很薄,这些电子又通过漂移运动到达集电极,从而形成集电极电流,因此双极性晶体管被归到少数载流子设备。
双极性晶体管能够放大信号,并且具有较好的功率控制、高速工作以及耐久能力,,所以它常被用来构成
放大器电路,或驱动
扬声器、电动机等设备,并被广泛地应用于航空航天工程、
医疗器械和
机器人等应用产品中。
通断(传递信号)时的
双极晶体管表现出一些延迟特性。大多数晶体管,尤其是功率晶体管,具有长的储存时间,限制操作处理器的最高频率。一种方法用于减少该存储时间是使用Baker clamp。