Полупроводниковый материал GaAs

Опубликовано 27.03.2010 Ведущий Антон Панкратов

Арсенид галлия — химическое соединение галлия и мышьяка.
Важный полупроводник, третий по масштабам использования в промышленности после кремния и германия.
Используется для создания сверхвысокочастотных интегральных схем, светодиодов, лазерных диодов, диодов Ганна, туннельных диодов, фотоприёмников и детекторов ядерных излучений.
Некоторые электронные свойства GaAs превосходят свойства кремния.
Арсенид галлия обладает более высокой подвижностью электронов, которая позволяет приборам работать на частотах до 250 ГГц.
Полупроводниковые приборы на основе GaAs генерируют меньше шума, чем кремниевые приборы на той же частоте. Из-за более высокой напряженности электрического поля пробоя в GaAs по сравнению с Si приборы из арсенида галлия могут работать при большей мощности.
Эти свойства делают GaAs широко используемым в полупроводниковых лазерах
некоторых радарных системах
Полупроводниковые приборы на основе арсенида галлия имеют более высокую радиационную стойкость, чем кремниевые
что обусловливает их использование в условиях радиационного излучения (например, в солнечных батареях, работающих в космосе).
"GaAs — прямозонный полупроводник, что также является его преимуществом. GaAs может быть использован в приборах оптоэлектроники: светодиодах, полупроводниковых лазерах.
Сложные слоистые структуры арсенида галлия в комбинации с арсенидом алюминия или тройными растворами (гетероструктуры) можно вырастить с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии или МОС-гидридной эпитаксии. "
Из-за практически идеального согласования постоянных решёток слои имеют малые механические напряжения и могут выращиваться произвольной толщины.
По физическим характеристикам GaAs - более хрупкий и менее теплопроводный материал, чем кремний. Подложки из арсенида галлия гораздо сложнее для изготовления и примерно впятеро дороже, чем кремниевые, что ограничивает применение этого материала.