ترانزیستور سلنید جیوه-کادمیم (Mercury Cadmium Telluride Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور سلنید جیوه-کادمیم (Mercury Cadmium Telluride Transistor) :
ترانزیستور سلنید جیوه-کادمیم (HgCdTe یا MCT) یک ترانزیستور ساخته شده از آلیاژ HgCdTe است که عمدتا به عنوان آشکارساز نوری (نه به عنوان ترانزیستور مرسوم) شناخته می شود. با این حال، ساختارهای ترانزیستوری مبتنی بر HgCdTe (مانند MOSFET و HEMT) برای کاربردهای فروسرخ و فرکانس بالا مورد تحقیق قرار گرفته اند.
HgCdTe یک نیمه هادی با گاف انرژی قابل تنظیم با تغییر نسبت جیوه به کادمیم است. این گاف می تواند از ۰ eV (نیمه فلز) تا ۱.۵ eV (برای CdTe خالص) تغییر کند. با تنظیم گاف در محدوده ۰.۱ تا ۰.۳ eV، می توان آشکارسازهایی برای پنجره های اتمسفری فروسرخ (مثلا ۳-۵ µm و ۸-۱۲ µm) ساخت. ترانزیستورهای HgCdTe معمولا به عنوان آشکارسازهای نوری با بهره (APD) یا به عنوان عنصر خوانش در سنسورهای تصویربرداری فروسرخ استفاده می شوند.
\[ E_g(x) = -0.302 + 1.93x - 0.81x^2 + 0.832x^3 \quad \text{(برای Hg}_{1-x}\text{Cd}_x\text{Te)} \]مزایای HgCdTe: قابلیت تنظیم گاف انرژی برای تشخیص طول موج های مختلف فروسرخ، کارایی کوانتومی بالا. معایب: نقص های بلوری، ناپایداری (جیوه سمی و فرار)، و نیاز به خنک کنندگی (معمولا با نیتروژن مایع).
کاربردهای ترانزیستورهای HgCdTe منحصرا در تصویربرداری فروسرخ (دوربین های حرارتی نظامی و فضایی، طیف سنجی) است. به عنوان عنصر تقویت کننده یا سوئیچینگ در مدارهای مجتمع فروسرخ (ROIC) استفاده می شود. اما به دلیل پیچیدگی و هزینه، این قطعات در مقیاس محدود ساخته می شوند.
