Моделирование характеристик биполярного транзистора

В настоящей работе рассмотрены физические процессы, определяющие работу биполярного транзистора с широкозонным эмиттером (БТГ) в широком диапазоне частот. Предложена модель БТГ, позволяющая провести расчет статических и динамических параметров транзистора в зависимости от параметров структуры гетероперехода и режима работы. Показано, что параметры и характеристики БТГ в значительной степени определяются законом распределения примесей в области объемного заряда гетероперехода.

В последние годы вновь усиливается интерес к использованию гетеропереходов для улучшения свойств биполярного транзистора при его работе на больших уровнях инжекции. Кроме того, биполярный транзистор с гетеропереходом (БТГ) является перспективным прибором как дискретной СВЧ электроники, так и техники интегральных схем. В настоящее время по данным зарубежной печати разработаны экспериментальные образцы БТГ с граничной частотой свыше 75 ГГц и с максимальной частотой генерации 50 ГГц, теоретически предсказана возможность получения предельных частот до 150 ГГц.

Такие рекордные результаты достигнуты на гетеротранзисторах на основе соединений AlxGa-xAsGaAs, технология изготовления которых, основанная на различных методах эпитаксии, достаточно хорошо разработана. Это позволяет получить гетеропереходы, в которых практически отсутствуют состояния на границе раздела. Приведена энергетическая диаграмма БТГ на основе AlxGai/mifare.