单极性和双极性半导体元件的问题

单极器件和双极器件的单双指的是载流子的类型。双极器件内部有两种载流子参与导电，比如双极结型晶体管，也就是常说的三极管，存在两对PN结，电流来自于两种载流子的扩散电流。单极器件则是只有一种载流子参与导电的器件，比如MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）。其栅极控制栅下方的沟道反型形成二维电子气或者二维空穴气，所以参与导电过程的只有电子或者空穴，而不是两种载流子同时参与。由此可见单极器件一般可达到的电流要小于双极器件。因此在大电流应用的领域中一般要采用双极器件，比如最近几年兴起的IGBT。但是双极器件往往是PN结组成的器件，其漏电往往较高，因此在静态情况下需要低损耗的领域需要采用单极器件，比如现在的集成电路，都是CMOS工艺，其中主要器件都是MOSFET。

?说的是二维电子气么？

这是在异质结才会出现的现象，由于形成PN的两种材料不同，功函数不会相同，在交界面出的能带不会像同种材料形成的PN结能带那样平滑,而是会出现尖峰，和能谷。在能谷中的电子（活价带中空穴）便被限制在了这个能谷中，并且运动方向只能是二维的（图中只能上下，前后两个方向，不能左右），因此叫二维电子气。

在该能谷中，根据深度的不同会聚集不同数量的电子，一般都会很大的。

关于应用举个例子吧：HEMT晶体管就是用二维电子气才实现的，高速度。因为二维电子气是形成在交界面附近（几个纳米吧）某一侧的，如果该侧是不参杂的材料，那样就能避免了半导体中最讨厌的杂质散射了。电子多，散射少，当然速度快咯！

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