ترانزیستور با چاه کوانتومی (Quantum Well Transistor)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور با چاه کوانتومی (Quantum Well Transistor) :
ترانزیستور با چاه کوانتومی (Quantum Well Transistor) نوعی ترانزیستور است که در آن کانال از یک یا چند چاه کوانتومی تشکیل شده است. چاه کوانتومی یک لایه بسیار نازک (معمولا ۵-۲۰ نانومتر) از یک نیمه هادی با گاف انرژی کوچکتر است که بین دو لایه با گاف انرژی بزرگتر (سد) قرار گرفته است. حامل ها در این لایه در یک بعد محصور هستند و در دو بعد دیگر آزادانه حرکت می کنند. این ساختار پایه HEMT و HBTهای با کارایی بالا است.
در HEMT، کانال 2DEG که در فصل مشترک AlGaAs/GaAs ایجاد می شود، یک چاه کوانتومی مثلثی شکل است که الکترون ها در آن محبوس شده اند. با استفاده از چندین چاه کوانتومی (Multiple Quantum Wells)، می توان جریان را افزایش داد. همچنین در ترانزیستورهای نوری، چاه های کوانتومی به عنوان ناحیه فعال برای تولید یا تقویت نور استفاده می شوند.
\[ E_n = \frac{\hbar^2 \pi^2 n^2}{2m^* L_z^2} \quad \text{(انرژی سطوح در چاه)} \]مزایای ترانزیستورهای چاه کوانتومی: افزایش تحرک (به دلیل جداسازی حامل ها از ناخالصی ها)، قابلیت تنظیم ویژگی ها با تغییر عرض چاه، و امکان ساخت لیزرهای چاه کوانتومی با کارایی بالا. کاربردها: ترانزیستورهای پرسرعت (HEMT)، لیزرهای نیمه هادی، و آشکارسازهای نوری فروسرخ (QWIP).
چاه های کوانتومی جزء لاینفک بسیاری از قطعات نوری و الکترونیکی پیشرفته هستند و به طور گسترده تجاری شده اند.
