Transistor bipolaire à hétérojonction
Le transistor bipolaire à hétérojonction (HBT) est un type de transistor à jonction bipolaire (BJT) qui utilise différents matériaux semi-conducteurs pour les régions d'émetteur et de base, formant une hétérojonction. Le HBT peut traiter des signaux de fréquences beaucoup plus élevées (jusqu'à plusieurs centaines de GHz) que le BJT. La HBT est couramment utilisée dans les circuits ultra-rapides modernes, principalement les systèmes de radiofréquence (RF), et dans les applications nécessitant une grande efficacité énergétique, comme les amplificateurs de puissance RF dans les téléphones mobiles. L'idée d'utiliser une hétérojonction est aussi ancienne que la BJT classique, qui remonte à un brevet de 1951.
Matériel
La principale différence entre la BJT et la HBT réside dans l'utilisation de différents matériaux semi-conducteurs pour les régions de l'émetteur et de la base, qui forment une hétérojonction. Cela limite l'injection de trous de la base dans la région de l'émetteur, puisque la barrière de potentiel dans la bande de valence est plus élevée que dans la bande de conduction. Contrairement à la technologie BJT, cela permet d'utiliser une densité de dopage élevée dans la base. La densité de dopage élevée réduit la résistance de la base tout en maintenant le gain. L'efficacité de l'hétérojonction est mesurée par le facteur de Kroemer.
Bandes dans un transistor bipolaire npn à hétérojonction graduée. Barrières indiquées pour le déplacement des électrons de l'émetteur à la base, et pour l'injection de trous à l'envers de la base à l'émetteur ; De plus, la gradation de la bande interdite dans la base facilite le transport des électrons dans la région de la base ; Les couleurs claires indiquent les régions appauvries
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'un transistor bipolaire à hétérojonction (HBT) ?
R : Un transistor bipolaire à hétérojonction (HBT) est un type de transistor à jonction bipolaire (BJT) qui utilise des matériaux semi-conducteurs différents pour les régions de l'émetteur et de la base, créant ainsi une hétérojonction.
Q : En quoi le HBT est-il différent du BJT ?
R : Le HBT peut traiter des signaux à des fréquences beaucoup plus élevées, jusqu'à plusieurs centaines de GHz, que le BJT.
Q : Quelles sont les applications des transistors HBT ?
R : Le HBT est couramment utilisé dans les circuits ultrarapides modernes, principalement dans les systèmes de radiofréquence (RF), et dans les applications nécessitant un rendement énergétique élevé, telles que les amplificateurs de puissance RF dans les téléphones mobiles.
Q : Quand l'idée d'utiliser une hétérojonction dans un BJT a-t-elle été introduite ?
R : L'idée d'utiliser une hétérojonction est aussi ancienne que le BJT conventionnel, puisqu'elle remonte à un brevet de 1951.
Q : Quel est l'avantage d'utiliser un HBT dans les systèmes RF ?
R : Le HBT peut traiter des signaux de fréquences beaucoup plus élevées, jusqu'à plusieurs centaines de GHz, que le BJT, et il est couramment utilisé dans les circuits ultrarapides modernes, principalement dans les systèmes de radiofréquence (RF).
Q : Quel est l'avantage d'utiliser les transistors HBT dans les téléphones portables ?
R : Le HBT est couramment utilisé dans les applications nécessitant un rendement énergétique élevé, telles que les amplificateurs de puissance RF dans les téléphones portables.
Q : Quelles sont les régions utilisées dans le HBT ?
R : Le HBT utilise différents matériaux semi-conducteurs pour les régions émettrice et de base, créant ainsi une hétérojonction.
