Взаимосвязь между внешне проявляющимися свойствами материалов и их внутренним строением, страница 20

Но когда размеры структуры приближаются к средней величине расстояния между центрами рассеяния, эффекты замедления становятся пренебрежимо малыми. Дефекты уже не препятствуют движению электронов, и они свободно ускоряются. Поэтому транзисторы столь малых размеров должны иметь высокие скорости переключения, т. е. они должны очень быстро изменять свое состояние при подаче сигнала напряжения на базу или затвор. Поскольку эти быстродвижущиеся электроны перемещаются подобно пулям, выпущенным из винтовки, сами приборы называются баллистическими транзисторами.

Несмотря на то что эффект баллистического переноса электронов в транзисторах был предсказан сравнительно давно, практически он впервые наблюдался в исследовательских лабораториях фирмы 1ВМ лишь в прошлом году. Можно изготовить такие многослойные структуры (в частности, сверхрешетки), в которых электроны движутся баллистически в направлении, либо перпендикулярном плоскости пленки, либо параллельном ей. Такие приборы могут иметь исключительно высокое быстродействие и малые размеры.

Другой прибор, вызывающий большой интерес, — это транзистор с высокой подвижностью электронов (ВПЭ-транзистор). Он состоит из нескольких слоев, скажем, арсенида галлия, состав которых изменяется от слоя к слою. Одни слои могут, например, иметь незначительное количество дефектов или примесей; поэтому они являются относительно «совершенными». Рядом с ними находятся слои, не столь чистые и бездефектные; они содержат легирующие добавки, являющиеся источником носителей зарядов. Можно так подобрать состав слоев, что носители зарядов из несовершенных слоев будут переходить в совершенные слои. Поскольку в совершенных слоях носители движутся быстрее, чем в несовершенных, слоистая структура позволяет получить высокую концентрацию носителей, обладающих повышенной под-

ВИЖНОСТЬЮ.