พื้นผิว GaAs
คำอธิบาย
Gallium Arsenide (GaAs) เป็นสารกึ่งตัวนำผสมกลุ่ม III-Ⅴ ที่มีความสำคัญและเติบโตเต็มที่ ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านออปโตอิเล็กทรอนิกส์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์GaAs ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท: GaAs กึ่งฉนวนและ GaAs ชนิด NGaA กึ่งฉนวนส่วนใหญ่ใช้เพื่อสร้างวงจรรวมที่มีโครงสร้าง MESFET, HEMT และ HBT ซึ่งใช้ในการสื่อสารด้วยเรดาร์ ไมโครเวฟ และคลื่นมิลลิเมตร คอมพิวเตอร์ความเร็วสูงพิเศษ และการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงGaAs ชนิด N ส่วนใหญ่ใช้ใน LD, LED, ใกล้เลเซอร์อินฟราเรด, เลเซอร์กำลังสูงหลุมควอนตัม และเซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูง
คุณสมบัติ
| คริสตัล | เจือ | ประเภทการนำไฟฟ้า | ความเข้มข้นของการไหล cm-3 | ความหนาแน่น ซม.-2 | วิธีการเจริญเติบโต |
| GaAs | ไม่มี | Si | / | <5×105 | เล็ค |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1,018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
คำจำกัดความของพื้นผิว GaAs
สารตั้งต้น GaAs หมายถึงสารตั้งต้นที่ทำจากวัสดุผลึกแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs)GaAs เป็นสารกึ่งตัวนำผสมที่ประกอบด้วยธาตุแกลเลียม (Ga) และสารหนู (As)
สารตั้งต้น GaAs มักใช้ในด้านอิเล็กทรอนิกส์และออปโตอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมคุณสมบัติหลักบางประการของพื้นผิว GaAs ได้แก่ :
1. การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูง: GaAs มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงกว่าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ทั่วไปอื่นๆ เช่น ซิลิคอน (Si)ลักษณะนี้ทำให้สารตั้งต้น GaAs เหมาะสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูงความถี่สูง
2. ช่องว่างแถบความถี่โดยตรง: GaAs มีช่องว่างแถบความถี่โดยตรง ซึ่งหมายความว่าการปล่อยแสงอย่างมีประสิทธิภาพสามารถเกิดขึ้นได้เมื่ออิเล็กตรอนและรูรวมตัวกันอีกครั้งคุณลักษณะนี้ทำให้ซับสเตรต GaAs เหมาะสำหรับการใช้งานออปโตอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ไดโอดเปล่งแสง (LED) และเลเซอร์
3. Wide Bandgap: GaAs มี bandgap ที่กว้างกว่าซิลิคอน ทำให้สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงกว่าคุณสมบัตินี้ช่วยให้อุปกรณ์ที่ใช้ GaAs ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
4. เสียงรบกวนต่ำ: พื้นผิว GaAs มีระดับเสียงรบกวนต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำและการใช้งานอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนอื่นๆ
สารตั้งต้น GaAs ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และออปโตอิเล็กทรอนิกส์ รวมถึงทรานซิสเตอร์ความเร็วสูง วงจรรวมไมโครเวฟ (IC) เซลล์แสงอาทิตย์ เครื่องตรวจจับโฟตอน และเซลล์แสงอาทิตย์
พื้นผิวเหล่านี้สามารถเตรียมได้โดยใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การสะสมไอสารเคมีอินทรีย์ของโลหะ (MOCVD), Molecular Beam Epitaxy (MBE) หรือ Liquid Phase Epitaxy (LPE)วิธีการเจริญเติบโตเฉพาะที่ใช้นั้นขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ต้องการและข้อกำหนดด้านคุณภาพของสารตั้งต้น GaAs
