Значи оваа статија е одговор на вашата за графен, и не е точно дека графенот се изтражува поради екстремно високата граница на фреквентното подрачје, туку он се изтражува поради неговата еластичност кога е на тенки слоеви, поради тоа што лесно се обработува во тенки слоеви и поради неговата цена како материјал и цената на постапките за обработка. Некаде во мај 2010 IBM изјави дека со графен ја поминале бариерата од 100GHz стабилно работење. За екстремно високи фреквенции од подрачјето на THz се користат други материјали, и веќе истражени произвотствени техники. Темава е доста обемна и материјал на македонски има многу малку, а за новите техники и материјали речиси и да нема, јас моментално имам уште за полагање така да ќе нема да можам да ви постирам сега, но некогаш во блиска иднина ќе се потрудам да постирам некој статии и проекти, а може и некоја македонска литература кои се GPL или за кои ќе имам право да ги објавам. Оваа статија е од лично мој семинарски труд и имам целосно право да ја објавам статијата, ако се користе како целост или во делови би ве замолил за реферирање од каде сте копирале. Се извинувам за евентуални печатни грешки и за големината на сликите, прва статија на форумот се надевам дека ќе биде извинено : )
Произвотство на споени биполарни транзистори
За произвотство на транзисторите се користат многу различни техники на спојување pn споеви. Создавањето на транзистори, како што е покажано на слика 11 (а), кои се произведуват со компензациско внесување на примеси со топење на полупроводничиот лост е извлечен со различни количини на спротивен поларитет примеси, има само историско значење. Во денешно време ретко се употребува поради потешкотиите за лоцирање на споевите и прикачување на пиновите на тесно создадениот базен регион. Процесот со смеси генерално се користи за транзистори за ниски фреквенции. Тенка обланда, да речеме, од n тип родителски материјал има мали точки од чист p тип примеси, смесата е прикажана на слика 11 (b). Транзисторите направени со оваа постапка имаат слаби карактеристики на вискои фреквенции поради релативно високите капацитивности на споевите . Површинско примесно бариерно спојаните транзистори се покажани на слика 11(c) и се произведени со алтернативен процес кој произведува намалена базна дебелина и тоа го зголемува областа на работа на околу 100MHz. Во овој порцес базниот регион е формиран од гравирање на родителскиот
Слика 11. Конструкција на некој транзисторски типови
полупроводник користејки млазови од гравирачки решенија кој подоцна е користено како електролит за прилепување на контактите на двете страни од базата. Дифузниот процес за произвотство на транзистори има многу предности и сега е најзастапен. p тип на примеси се врежува во n-тип полупроводник следен од поплитки, по високо концентриран n- тип дифузија која формира емитер и го опишува тенкиот базен регион. Омските контакти се направени од испарување на метални проводници. Во меса верзијата прикажана на слика 11 (d), просторот на колекторскиот спој е формиран од гравирачки процес кој осава активни порции од транзисторот галвански изолирани или меса. Во рамнински дифузно споениот транзистор како што е покажано на слика 11(е) геометријата на колекторот, базата, емитерот, и омските контакти е направено со оксидациона техника пред секоја последователна фаза од произвотството, слично како кај рамнинската диода. Недостатокот на дифузниот процес е тоа што малку допираниот колекторски простор прави висока отпорност на патот во серија од колекторското коло. Епитаксиалната производна техника покажана на слика 11(f) е користена за да се надмине овој недостаток. Во овој процес високо допиран, со ниска отпорност супстрат има високо отпорнички епитаксален слој расте од парејната фаза за да се формира во композитен колектор. Базните и емитерските слоеви се дифузирани како и обично во високо отпорнички епитаксички слоеви. Субстратот ја обезбедува потребната ниска отпорност на колекторските приклучоци. Епитаксалните дифузирани транзистори
имаат додатни предности од намалената колекторска капацитивност и високи напони на пробив.
Во сите типови на транзистори направени од дифузиран процес, секое одценување на нечистотија во базниот слој произведува до лизгачко поле кое е контролирано со дифузните услови одредено од профилот за нечистотија. Во поново време биполарните транзистори се произведуват како повеќе спојни биполарни транзистори користејки различни полупроводнички материјали за емитерските и базните региони створувајки повеќе споеви. Овој принцип го ограничува инјектирањето на празнини од базниот регион во емитерскиот. Оваа изведба на биполарни транзистори овозможува високоа енергетска ефикасност и работа на високи фреквенции, од редот на неколку стотина гига херци GHz. Материјалите кои се користат за произвотство на хетроспојни биполарни транзистори за супстрат вклучуваат силикон, галиум арсенид, и индиум фосфид, додека силициум / силициум германиум-легури, алуминиумски галиум арсенид / галиум арсенид, и индиум фосфид / индиум галиум арсенид се користат за епитаксални слоеви. Полупроводници со ширина на забранетата зона од 1.7 eV се особено перспективни, на пр. галиум нитрид и Индиум галиум нитрид. Во универзитетот Илиноис имат произведено биполарен транзистор(сл.12) кој работи до 845GHz кога е изладен на -55°C на собна температура може да работи до 765GHz и преставува најбрз биполарен транзистор денес.[1]
Транзисторот има база со дебелина од 12,5nm и преодно време од 1,2 ps(picoseconds). Тој е направен со мултиспоеви од индиум-фосфат и индиум-галиум-арсенит, физичките карактеристики на овие материјали овозможуват работа во THz подрачје само во прашање е нивната чистота на примесите бидејки евентуална нечистота во PN спојоевите ќе биде како антени и ќе предизвикат индуктивна и капацитивна спрега помеѓу споевите и со тоа ограничување на горна работна фреквенција. Сигурен сум дека од универзитетот имат и подобри резултати бидејки оваа е модел од 2006та ама сеуште не и се доволно тестирани за да бидат пуштени во јавност, знам дека испитуват плазма транзистори кои планират да работат со светлински сигнали и они треба да имат уште поголема стабилна фреквенција на работа.
Слика12. Микроспоска слика на биполарниот транзистор од Илиноис
Слика 13.Пресек на KSY34 висока фреквенција NPN транзистор, база и emitter поврзани преку врзани жици
Заклучок
Од кога ги имат пронајдено транзисторите со текот на времето постапките за изработка и материјалите кои се користат се имат многу усовршено, со тоа и нивните корисни параметри се имат подобрено. Тие уште ќе се усовршуват бидејќи транзисторите имаат голем удел во сите електронски кола.
*[1] денес се мисли на 11ти Декември 2006та
Поздрав
Д.Димитров
