GaAs-substrat
Beskrivelse
Galliumarsenid (GaAs) er en viktig og moden gruppe III-Ⅴ sammensatt halvleder, den er mye brukt innen optoelektronikk og mikroelektronikk.GaAs er hovedsakelig delt inn i to kategorier: halvisolerende GaAs og N-type GaAs.Den halvisolerende GaAs brukes hovedsakelig til å lage integrerte kretser med MESFET-, HEMT- og HBT-strukturer, som brukes i radar-, mikrobølge- og millimeterbølgekommunikasjon, ultrahøyhastighetsdatamaskiner og optisk fiberkommunikasjon.N-type GaAs brukes hovedsakelig i LD, LED, nær infrarøde lasere, kvantebrønn høyeffektlasere og høyeffektive solceller.
Egenskaper
Krystall | Dopet | Ledningstype | Konsentrasjon av strømninger cm-3 | Tetthet cm-2 | Vekstmetode |
GaAs | Ingen | Si | / | <5×105 | LEC |
Si | N | >5×1017 | |||
Cr | Si | / | |||
Fe | N | ~2×1018 | |||
Zn | P | >5×1017 |
GaAs-substratdefinisjon
GaAs-substratet refererer til et substrat laget av galliumarsenid (GaAs) krystallmateriale.GaAs er en sammensatt halvleder sammensatt av gallium (Ga) og arsen (As) elementer.
GaAs-substrater brukes ofte innen elektronikk og optoelektronikk på grunn av deres utmerkede egenskaper.Noen nøkkelegenskaper til GaAs-substrater inkluderer:
1. Høy elektronmobilitet: GaAs har høyere elektronmobilitet enn andre vanlige halvledermaterialer som silisium (Si).Denne egenskapen gjør GaAs-substratet egnet for høyfrekvent høyeffekts elektronisk utstyr.
2. Direkte båndgap: GaAs har et direkte båndgap, som betyr at effektiv lysemisjon kan oppstå når elektroner og hull rekombinerer.Denne egenskapen gjør GaAs-substrater ideelle for optoelektroniske applikasjoner som lysemitterende dioder (LED) og lasere.
3. Bredt båndgap: GaAs har et bredere båndgap enn silisium, noe som gjør at det kan fungere ved høyere temperaturer.Denne egenskapen gjør at GaAs-baserte enheter kan fungere mer effektivt i høytemperaturmiljøer.
4. Lavt støynivå: GaAs-substrater viser lave støynivåer, noe som gjør dem egnet for lavstøyforsterkere og andre sensitive elektroniske applikasjoner.
GaAs-substrater er mye brukt i elektroniske og optoelektroniske enheter, inkludert høyhastighetstransistorer, mikrobølgeintegrerte kretser (IC), fotovoltaiske celler, fotondetektorer og solceller.
Disse substratene kan fremstilles ved bruk av forskjellige teknikker som metallorganisk kjemisk dampavsetning (MOCVD), molekylær stråleepitaxi (MBE) eller væskefaseepitaxi (LPE).Den spesifikke vekstmetoden som brukes avhenger av ønsket påføring og kvalitetskravene til GaAs-substratet.