[科普中国]-异质结双极性晶体管

异质结双极性晶体管（英语：heterojunction bipolar transistor，缩写：HBT）是双极性晶体管的一种，它的发射区和基区使用了不同的半导体材料。

介绍异质结双极性晶体管（英语：heterojunction bipolar transistor，缩写：HBT）是双极性晶体管的一种，它的发射区和基区使用了不同的半导体材料，这样，发射结（即发射区和基区之间的PN结）就形成了一个异质结。异质结双极性晶体管比一般的双极性晶体管具有更好的高频信号特性和基区发射效率，可以在高达数百GHz的信号下工作。它在现代的高速电路、射频系统和移动电话中应用广泛。对异质结双极型晶体管的研究始于1951年。1

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半导体的异质结是一种特殊的PN结，由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成，这些材料具有不同的能带隙，它们可以是砷化镓之类的化合物，也可以是硅-锗之类的半导体合金。2

半导体异质结构的二极管特性非常接近理想二极管。另外，通过调节半导体各材料层的厚度和能带隙，可以改变二极管电流与电压的响应参数。半导体异质结构对半导体技术具有重大影响，是高频晶体管和光电子器件的关键成分。

双极性晶体管双极性晶体管（英语：bipolar transistor），全称双极性结型晶体管（bipolar junction transistor, BJT），俗称三极管，是一种具有三个终端的电子器件。双极性晶体管是电子学历史上具有革命意义的一项发明，其发明者威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布喇顿被授予1956年的诺贝尔物理学奖。

这种晶体管的工作，同时涉及电子和空穴两种载流子的流动，因此它被称为双极性的，所以也称双极性载流子晶体管。这种工作方式与诸如场效应管的单极性晶体管不同，后者的工作方式仅涉及单一种类载流子的漂移作用。两种不同掺杂物聚集区域之间的边界由PN结形成。

双极性晶体管由三部分掺杂程度不同的半导体制成，晶体管中的电荷流动主要是由于载流子在PN结处的扩散作用和漂移运动。以NPN晶体管为例，按照设计，高掺杂的发射极区域的电子，通过扩散作用运动到基极。在基极区域，空穴为多数载流子，而电子少数载流子。由于基极区域很薄，这些电子又通过漂移运动到达集电极，从而形成集电极电流，因此双极性晶体管被归到少数载流子设备。

双极性晶体管能够放大信号，并且具有较好的功率控制、高速工作以及耐久能力，，所以它常被用来构成放大器电路，或驱动扬声器、电动机等设备，并被广泛地应用于航空航天工程、医疗器械和机器人等应用产品中。

通断（传递信号）时的双极晶体管表现出一些延迟特性。大多数晶体管，尤其是功率晶体管，具有长的储存时间，限制操作处理器的最高频率。一种方法用于减少该存储时间是使用Baker clamp。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所