GaAs substrát
Popis
Arsenid galia (GaAs) je důležitý a vyspělý složený polovodič skupiny III-Ⅴ, je široce používán v oblasti optoelektroniky a mikroelektroniky.GaAs se dělí hlavně do dvou kategorií: poloizolační GaAs a GaAs typu N.Poloizolační GaAs se používají hlavně k výrobě integrovaných obvodů se strukturami MESFET, HEMT a HBT, které se používají v radarové, mikrovlnné a milimetrové vlnové komunikaci, ultra-vysokorychlostních počítačích a komunikaci s optickými vlákny.GaAs typu N se používá hlavně v laserech LD, LED, blízkých infračervených laserech, vysokovýkonných laserech s kvantovou studnou a vysoce účinných solárních článcích.
Vlastnosti
Krystal | Dopovaný | Typ vedení | Koncentrace toků cm-3 | Hustota cm-2 | Metoda růstu |
GaAs | Žádný | Si | / | <5×105 | LEC |
Si | N | >5×1017 | |||
Cr | Si | / | |||
Fe | N | ~2×1018 | |||
Zn | P | >5×1017 |
Definice substrátu GaAs
Substrát GaAs se týká substrátu vyrobeného z krystalického materiálu arsenidu galia (GaAs).GaAs je složený polovodič složený z prvků galia (Ga) a arsenu (As).
GaAs substráty jsou díky svým vynikajícím vlastnostem často používány v oblasti elektroniky a optoelektroniky.Některé klíčové vlastnosti substrátů GaAs zahrnují:
1. Vysoká mobilita elektronů: GaAs má vyšší mobilitu elektronů než jiné běžné polovodičové materiály, jako je křemík (Si).Díky této vlastnosti je substrát GaAs vhodný pro vysokofrekvenční vysoce výkonná elektronická zařízení.
2. Přímá zakázané pásmo: GaAs má přímou pásmovou mezeru, což znamená, že při rekombinaci elektronů a děr může dojít k účinné emisi světla.Díky této vlastnosti jsou substráty GaAs ideální pro optoelektronické aplikace, jako jsou světelné diody (LED) a lasery.
3. Wide Bandgap: GaAs má širší bandgap než křemík, což mu umožňuje pracovat při vyšších teplotách.Tato vlastnost umožňuje zařízením na bázi GaAs pracovat efektivněji v prostředí s vysokou teplotou.
4. Nízká hlučnost: GaAs substráty vykazují nízkou hladinu šumu, díky čemuž jsou vhodné pro nízkošumové zesilovače a další citlivé elektronické aplikace.
GaAs substráty jsou široce používány v elektronických a optoelektronických zařízeních, včetně vysokorychlostních tranzistorů, mikrovlnných integrovaných obvodů (IC), fotovoltaických článků, fotonových detektorů a solárních článků.
Tyto substráty mohou být připraveny za použití různých technik, jako je metalorganická chemická depozice z plynné fáze (MOCVD), molekulární epitaxe (MBE) nebo epitaxe v tekuté fázi (LPE).Konkrétní použitá metoda růstu závisí na požadované aplikaci a požadavcích na kvalitu substrátu GaAs.