Heterojunction bipolar transistor
Der Heteroübergangs-Bipolartransistor (HBT) ist eine Art von Bipolartransistor (BJT), bei dem unterschiedliche Halbleitermaterialien für den Emitter- und Basisbereich verwendet werden, wodurch ein Heteroübergang entsteht. Der HBT kann Signale mit viel höheren Frequenzen (bis zu mehreren hundert GHz) verarbeiten als der BJT. HBT wird häufig in modernen ultraschnellen Schaltungen, meist in Hochfrequenzsystemen (HF), und in Anwendungen verwendet, die eine hohe Leistungseffizienz erfordern, wie z.B. HF-Leistungsverstärker in Mobiltelefonen. Die Idee, einen Heteroübergang zu verwenden, ist so alt wie der konventionelle BJT und geht auf ein Patent aus dem Jahr 1951 zurück.
Materialien
Der Hauptunterschied zwischen dem BJT und dem HBT besteht in der Verwendung unterschiedlicher Halbleitermaterialien für den Emitter- und Basisbereich, wodurch ein Heteroübergang entsteht. Dadurch wird die Injektion von Löchern von der Basis in den Emitterbereich begrenzt, da die Potentialbarriere im Valenzband höher ist als im Leitungsband. Im Gegensatz zur BJT-Technologie kann dadurch eine hohe Dotierungsdichte in der Basis verwendet werden. Die hohe Dotierungsdichte reduziert den Basiswiderstand bei gleichbleibender Verstärkung. Die Effizienz des Heteroübergangs wird durch den Kroemer-Faktor gemessen.
Bänder in bipolarem npn-Transistor mit abgestuftem Heteroübergang. Barrieren für Elektronen, die sich vom Emitter zur Basis bewegen, und für Löcher, die rückwärts von der Basis zum Emitter injiziert werden; außerdem unterstützt die Abstufung der Bandlücke in der Basis den Elektronentransport im Basisbereich; helle Farben zeigen verarmte Bereiche an
Fragen und Antworten
F: Was ist ein bipolarer Heteroübergangstransistor (HBT)?
A: Ein Bipolartransistor mit Heteroübergang (HBT) ist eine Art von Bipolartransistor (BJT), bei dem unterschiedliche Halbleitermaterialien für die Emitter- und Basisbereiche verwendet werden, so dass ein Heteroübergang entsteht.
F: Wie unterscheidet sich der HBT vom BJT?
A: HBT können Signale mit viel höheren Frequenzen (bis zu mehreren hundert GHz) verarbeiten als BJT.
F: Was sind einige Anwendungen von HBT?
A: HBT werden häufig in modernen ultraschnellen Schaltungen eingesetzt, vor allem in Hochfrequenzsystemen und in Anwendungen, die eine hohe Leistungseffizienz erfordern, wie z. B. in HF-Leistungsverstärkern in Mobiltelefonen.
F: Wann wurde die Idee der Verwendung von Heteroübergängen in BJTs eingeführt?
A: Die Idee, einen Heteroübergang zu verwenden, ist so alt wie der herkömmliche BJT und geht auf ein Patent aus dem Jahr 1951 zurück.
F: Was ist der Vorteil der Verwendung von HBT in HF-Systemen?
A: HBTs können Signale mit viel höheren Frequenzen (bis zu mehreren hundert GHz) verarbeiten als BJTs und werden häufig in modernen ultraschnellen Schaltungen, vor allem in Hochfrequenzsystemen, eingesetzt.
F: Was ist der Vorteil der Verwendung von HBT in Mobiltelefonen?
A: HBT werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Leistungseffizienz erfordern, wie z. B. in HF-Leistungsverstärkern in Mobiltelefonen.
F: Welche Bereiche werden bei HBT verwendet?
A: Bei HBT werden unterschiedliche Halbleitermaterialien für den Emitter- und den Basisbereich verwendet, wodurch ein Heteroübergang entsteht.
