GaAs szubsztrát
Leírás
A gallium-arzenid (GaAs) egy fontos és érett III-Ⅴ csoportba tartozó összetett félvezető, széles körben használják az optoelektronika és a mikroelektronika területén.A GaA-kat főként két kategóriába sorolják: félszigetelő GaA-kra és N-típusú GaA-kra.A félig szigetelő GaA-kat elsősorban MESFET, HEMT és HBT szerkezetű integrált áramkörök készítésére használják, amelyeket radar-, mikrohullámú és milliméterhullámú kommunikációban, ultra-nagy sebességű számítógépekben és optikai szálas kommunikációban használnak.Az N-típusú GaA-kat főként LD, LED, közeli infravörös lézerekben, kvantumkút nagy teljesítményű lézerekben és nagy hatásfokú napelemekben használják.
Tulajdonságok
| Kristály | Doppingolt | Vezetési típus | Az áramlások koncentrációja cm-3 | Sűrűség cm-2 | Növekedési módszer |
| GaAs | Egyik sem | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs szubsztrát definíció
A GaAs szubsztrát gallium-arzenid (GaAs) kristályanyagból készült hordozóra utal.A GaAs egy összetett félvezető, amely gallium (Ga) és arzén (As) elemekből áll.
A GaAs szubsztrátumokat kiváló tulajdonságaik miatt gyakran használják az elektronika és az optoelektronika területén.A GaAs szubsztrátok néhány kulcsfontosságú tulajdonsága:
1. Nagy elektronmobilitás: A GaAs nagyobb elektronmobilitást mutat, mint más általános félvezető anyagok, például a szilícium (Si).Ez a tulajdonság alkalmassá teszi a GaAs szubsztrátumot nagyfrekvenciás, nagy teljesítményű elektronikus berendezésekhez.
2. Közvetlen sávszélesség: A GaAs közvetlen sávrésszel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy hatékony fénykibocsátás léphet fel az elektronok és a lyukak rekombinációja során.Ez a jellemző a GaAs szubsztrátumokat ideálissá teszi optoelektronikai alkalmazásokhoz, például fénykibocsátó diódákhoz (LED) és lézerekhez.
3. Széles sávszélesség: A GaAs sávszélessége szélesebb, mint a szilícium, így magasabb hőmérsékleten is működik.Ez a tulajdonság lehetővé teszi a GaAs-alapú eszközök számára, hogy hatékonyabban működjenek magas hőmérsékletű környezetben.
4. Alacsony zajszint: A GaAs hordozók alacsony zajszinttel rendelkeznek, így alkalmasak alacsony zajszintű erősítőkhöz és más érzékeny elektronikus alkalmazásokhoz.
A GaAs szubsztrátokat széles körben használják elektronikus és optoelektronikai eszközökben, beleértve a nagy sebességű tranzisztorokat, mikrohullámú integrált áramköröket (IC-ket), fotovoltaikus cellákat, fotondetektorokat és napelemeket.
Ezeket a szubsztrátumokat különféle technikákkal lehet előállítani, például fém szerves kémiai gőzleválasztással (MOCVD), molekuláris sugár-epitaxiával (MBE) vagy folyadékfázisú epitaxiával (LPE).Az alkalmazott specifikus növekedési módszer a kívánt alkalmazástól és a GaAs szubsztrát minőségi követelményeitől függ.
