hemt器件是什么？hemt工作原理

HEMT（High Electron Mobility Transistor），高電子遷移率晶體管。這是一種異質(zhì)結(jié)場效應(yīng)晶體管，又稱為調(diào)制摻雜場效應(yīng)晶體管（MODFET）、二維電子氣場效應(yīng)晶體管（2-DEGFET）、選擇摻雜異質(zhì)結(jié)晶體管 (SDHT)等。

hemt器件工作原理

HEMT的基本結(jié)構(gòu)就是一個(gè)調(diào)制摻雜異質(zhì)結(jié)。高遷移率的二維電子氣（2-DEG）存在于調(diào)制摻雜的異質(zhì)結(jié)中，這種2-DEG不僅遷移率很高，而且在極低溫度下也不“凍結(jié)”，則HEMT有很好的低溫性能, 可用于低溫研究工作 (如分?jǐn)?shù)量子Hall效應(yīng)) 中。

HEMT是電壓控制器件，柵極電壓Vg可控制異質(zhì)結(jié)勢阱的深度，則可控制勢阱中2-DEG的面密度，從而控制著器件的工作電流。對于GaAs體系的HEMT，通常其中的n-AlxGa1-xAs控制層應(yīng)該是耗盡的 (厚度一般為數(shù)百nm, 摻雜濃度為107~108 /cm3)。若n-AlxGa1-xAs層厚度較大、摻雜濃度又高，則在Vg =0 時(shí)就存在有2-DEG, 為耗盡型器件，反之則為增強(qiáng)型器件( Vg=0時(shí)Schottky耗盡層即延伸到i-GaAs層內(nèi)部)；但該層如果厚度過大、摻雜濃度過高, 則工作時(shí)就不能耗盡, 而且還將出現(xiàn)與S-D并聯(lián)的漏電電阻?？傊?，對于HEMT，主要是要控制好寬禁帶半導(dǎo)體層——控制層的摻雜濃度和厚度，特別是厚度。

在考慮HEMT中的2-DEG面密度Ns 時(shí)，通常只需要考慮異質(zhì)結(jié)勢阱中的兩個(gè)二維子能帶( i = 0和1) 即可。2-DEG面電荷密度Ns將受到柵極電壓Vg的控制。