异质结双极性晶体管（heterojunctionbipolartransistor，缩写：HBT）是双极性晶体管的一种，它的发射区和基区使用了不同的半导体材料。这样，发射结（即发射区和基区之间的PN结）就形成了一个异质结。异质结双极性晶体管比一般的双极性晶体管具有更好的高频信号特性和基区发射效率，可以在高达数百GHz的信号下工作。它在现代的高速电路、射频系统和移动电话中应用广泛。对异质结双极型晶体管的研究始于上世纪五十年代。
半导体的异质结是一种特殊的PN结，由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成，这些材料具有不同的能带隙，它们可以是砷化镓之类的化合物，也可以是硅-锗之类的半导体合金。半导体异质结构的二极管特性非常接近理想二极管。另外，通过调节半导体各材料层的厚度和能带隙，可以改变二极管电流与电压的响应参数。半导体异质结构对半导体技术具有重大影响，是微波晶体管和光电子器件的关键成分。
下图是一款HBT放大器：
异质结双极晶体管的基本原理
1951年肖特基就提出了异质结晶体管的概念，它是利用宽能带隙的半导体材料作为双极晶体管的发射极，由于发射区材料和基区材料的能级差，其注入比不再由发射区和基区的浓度比所决定，而主要由材料的能带差决定。这样在设计晶体管时可以不考虑注入效率引起的各种限制，使晶体管的设计具有更大的灵活性。目前有砷化镓异质结双极晶体管(GaAsHBT)，铟磷异质结双极晶体管(InPHBT），锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)。
AIGaAs/GaAs异质结双极晶体管结构如下图所示：
传统双极晶体管采用同质半导体材料的不同掺杂构成，其材料的能级相同，存在同时提高特征频率和电流放大系数的矛盾。然而异质结双极晶体管的物理机理可以能够较圆满地解决此矛盾：异质结的发射极采用轻掺杂、宽带隙的AlGaAs材料，基极采用重掺杂较窄带隙的GaAs材料，而集电极则采用GaAs或较宽带隙材料。这种异质结结构和特殊的工艺，大大减小了普通双极晶体管存在的渡越时间效应，从而提高了HBT的工作频率上限，降低了HBT的l/f噪声。
异质结双极晶体管的主要性能参数
1) 异质结双极晶体管的直流放大系数
分析表明：HBT的直流放大系数与其物理参数之间的关系为
式中，第一个因子(Ne/Pb，)表示发射区和基区杂质浓度之比；第二个因子（Snb/Spe)代表发射极势垒区的基区端电子平均速度与发射区空穴平均速度之比；第三个因子是指数因子，其中qSn和qSp分别为从电子能量看的发射结势垒高度和从空穴能量看的发射结势垒高度。对于同质结晶体管q(Sp-Sn)=O，要提高电流放大系数就必须提高（Ne/Pb），提高杂质浓度又导致特征频率fT下降，故普通晶体管存在提高放大倍数与fT的矛盾。而异质结双极晶体管电流放大倍数因为q(Sp-Sn)不为0，且是指数关系,比如异质结（Ga0.7Al0.3As/GaAs)，q(Sp-Sn)≈0.37eV, exp(0.37eV/(kT))≈10^6，此时即使Ne/Pb=1/100,电流放大系数仍可达到l0^6。因此，在HBT的设计中可以大幅度提高基区的掺杂HBT,降低基区电阻，也可以降低发射区掺杂浓度从而降低发射极电容，因此HBT可以同时提高电流放大倍数和特征频率fT。
2) HBT特征频率和最高振荡频率
下图是HBT的共发射极基本等效电路，其特征频率为
最高振荡频率为
从形式看HBT与BJT的特征频率fT和最高振荡频率fmax的公式是一样的，但由于异质结和同质结物理机制上存在本质的差异，致使发射极时间常数
，基区渡越时间和基极电阻RB等参数显著不同。
综上所述，HBT最大的优点是获得高电流增益的同时获得高特征频率和振荡频率，这是同质结晶体管不可比拟的。
目前异质结双极晶体管没有公认的等效电路模型，一般折中的办法就是采用同质结的双极晶管的等效电路模型。
