Субмикронные интегральные схемы: элементная база и проектирование. Рындин Е.А - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

57
Рис. 42. ТГЭРТ на основе GaAs/AlGaAs : а – структура;
б – зонная диаграмма
Рис. 43. Экспериментальные зависимости токов коллектора I
K
, базы I
Б
и коэффициента передачи тока b от напряжения база-эмиттер V
БЭ
ТГЭРТ
(эмиттер – 1,5´10 мкм, база – 25 нм, Т = 77К)
Использование ДПБ в эмиттерных областях транзисторов на горячих элек-
тронах с баллистическим пролетом базы позволяет существенно повысить их быст-
родействие за счет того, что резонансный эмиттер инжектирует горячие электроны
(0,6 эВ) с малым разбросом энергий (2×10
-4
эВ). Время пролета такими электронами
базы толщиной 150 нм составляет менее 0,1 пс [28].
Существенным недостатком транзисторов с ДПБ-эмиттером на GaAs/AlGaAs
является жесткое температурное ограничение (рабочая температура Т = 77К), обу-
словленное термоэмиссией через коллекторный барьер и верхние резонансные со-
стояния. Однако ряд исследований показывает принципиальную возможность соз-
58
дания ТГЭРТ, удовлетворительно функционирующих при комнатной температуре
[51].
На рис. 44 схематически показана зонная диаграмма биполярного транзисто-
ра с ДПБ-эмиттером [52]. Основное отличие транзисторов данного типа от ТГЭРТ
состоит в отсутствии коллекторного барьера для инжектированных электронов. При
этом с одной стороны достигается высокий коэффициент передачи тока, а с другой,
высокий потенциальный барьер коллектора для дырок практически исключает их
термоэмиссию из базы в коллектор, что позволяет использовать такие транзисторы
на основе GaAs/AlGaAs при комнатной рабочей температуре [28].
Рис. 44. Зонная диаграмма биполярного транзистора с ДПБ-эмиттером
На рис. 45 приведена структура транзистора с резонансным туннелированием
через тонкий потенциальный барьер в квантовую яму [53]. Второй барьер имеет
значительную ширину и непрозрачен для электронов. В данном транзисторе, назы-
ваемом Штарк-эффект-транзистором (ШЭТ), коллекторный контакт подсоединяется
к области квантовой ямы, а базовый расположен за вторым (непрозрачным) барье-
ром.

Страницы