两种半导体材料可以形成裂隙式异质结，其能级示意图如图1所示。在平带条件下，材料a的价带顶能级均位于材料b的导带低能级之上，其能级偏移为ΔEvc。一个典型的裂隙式异质结是锑化镓（GaSb）（Eg＝0.75电子伏）作为材料a，砷化铟（InAs）(Eg＝0.36电子伏）作为材料b形成的结，其能级偏移ΔEvc＝0.09电子伏。对GaSb进行p型掺杂，InAs进行n型掺杂并由栅电压调控其电势，可以形成裂隙式异质结隧穿晶体管。从原理上说，裂隙式异质结隧穿晶体管是常开的，在平带条件下已有电流通过。在实际设计中可利用半导体材料的量子限制效应，抬高材料b的最低电子能级（图1虚点线），使晶体管处于常关状态。正压偏置的栅极降低InAs的最低电子能级，晶体管进入开态（图2），移除势垒后隧穿概率增强，开态电流也极高。
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. 工学 . 电子科学与技术 . 新型半导体器件 . 超陡峭开关器件 . 带带隧穿场效应晶体管 . 异质结隧穿场效应晶体管裂隙式异质结隧穿场效应晶体管
/broken-gap heterojunction tunneling field effect transistor/
最后更新 2023-08-30
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两种半导体材料形成的异质结分别进行p型掺杂和n型掺杂，并由栅电压调控其电势形成的场效应晶体管。
- 英文名称
- broken-gap heterojunction tunneling field effect transistor
- 所属学科
- 电子科学与技术
图1 裂隙式异质结能级的示意图
图2 裂隙式异质结隧穿晶体管开态能级的示意图条目图册
京公网安备 11010202008139号
