GaAs-substraatti
Kuvaus
Galliumarsenidi (GaAs) on tärkeä ja kypsä ryhmän III-Ⅴ yhdistepuolijohde, sitä käytetään laajalti optoelektroniikan ja mikroelektroniikan alalla.GaAs jaetaan pääasiassa kahteen luokkaan: puolieristävä GaA ja N-tyyppinen GaA.Puolieristäviä GaA:ita käytetään pääasiassa integroitujen piirien valmistukseen MESFET-, HEMT- ja HBT-rakenteilla, joita käytetään tutka-, mikroaaltouuni- ja millimetriaaltoviestinnässä, ultranopeissa tietokoneissa ja valokuituviestinnässä.N-tyypin GaA:ita käytetään pääasiassa LD-, LED-, lähi-infrapunalasereissa, suuritehoisissa kvanttikuivolasereissa ja korkeatehoisissa aurinkokennoissa.
Ominaisuudet
Kristalli | Dopattu | Johtotyyppi | Virtausten pitoisuus cm-3 | Tiheys cm-2 | Kasvumenetelmä |
GaAs | Ei mitään | Si | / | <5×105 | LEC |
Si | N | >5×1017 | |||
Cr | Si | / | |||
Fe | N | ~2×1018 | |||
Zn | P | >5×1017 |
GaAs-substraatin määritelmä
GaAs-substraatti viittaa galliumarsenidin (GaAs) kidemateriaalista valmistettuun substraattiin.GaAs on yhdistepuolijohde, joka koostuu galliumista (Ga) ja arseenista (As).
GaAs-substraatteja käytetään usein elektroniikan ja optoelektroniikan aloilla erinomaisten ominaisuuksiensa vuoksi.Joitakin GaAs-substraattien tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:
1. Suuri elektronien liikkuvuus: GaAs:lla on suurempi elektronien liikkuvuus kuin muilla yleisillä puolijohdemateriaaleilla, kuten piillä (Si).Tämä ominaisuus tekee GaAs-substraatista sopivan korkeataajuisille ja suuritehoisille elektronisille laitteille.
2. Suora kaistaväli: GaAs:lla on suora kaistaväli, mikä tarkoittaa, että tehokas valoemissio voi tapahtua, kun elektronit ja aukot yhdistyvät uudelleen.Tämä ominaisuus tekee GaAs-substraateista ihanteellisia optoelektronisiin sovelluksiin, kuten valodiodeihin (LED) ja lasereihin.
3. Leveä kaistaväli: GaAsilla on leveämpi kaistaväli kuin piillä, mikä mahdollistaa sen toiminnan korkeammissa lämpötiloissa.Tämän ominaisuuden ansiosta GaAs-pohjaiset laitteet voivat toimia tehokkaammin korkeissa lämpötiloissa.
4. Alhainen kohina: GaAs-substraateilla on alhainen melutaso, joten ne soveltuvat hiljaisiin vahvistimiin ja muihin herkkiin elektronisiin sovelluksiin.
GaAs-substraatteja käytetään laajalti elektronisissa ja optoelektronisissa laitteissa, mukaan lukien nopeat transistorit, mikroaaltointegroidut piirit (IC:t), aurinkokennot, fotoniilmaisimet ja aurinkokennot.
Näitä substraatteja voidaan valmistaa käyttämällä erilaisia tekniikoita, kuten metalliorgaanista kemiallista höyrypinnoitusta (MOCVD), molekyylisuihkuepitaksia (MBE) tai nestefaasiepitaksia (LPE).Käytetty kasvatusmenetelmä riippuu halutusta sovelluksesta ja GaAs-substraatin laatuvaatimuksista.