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砷化镓 (GaAs)

 


砷化镓(GaAs)是目前重要且成熟的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料之一,广泛应用于光电子和微电子领域。砷化镓材料主要分为两类:半绝缘砷化镓材料和半导体砷化镓材料。半绝缘砷化镓材料主要制作 MESFETHEMT HBT 结构的集成电路。主要用于雷达、微波及毫米波通信、超高速计算机及光纤通信等领域。半导体砷化镓材料主要应用于半导体激光器(LD)、半导体发光二极管(LED)、近红外激光器、量子阱大功率激光器和高效太阳能电池。

  

常用规格(点击可在线购买):

硅掺杂N型砷化镓衬底晶圆

尺寸2英寸直径50.8mm厚度0.35mm  |  4英寸直径100mm厚度0.35mm  |  6英寸直径150mm厚度0.675mm

晶向<100> to <111>15°±1.0°

电阻率 0.8-9 E3 ohm.cm 

 

无掺杂半绝缘型砷化镓晶圆

尺寸2英寸直径50.8mm厚度0.35mm  |  4英寸直径100mm厚度0.35mm  |  6英寸直径150mm厚度0.675mm

晶向<0001>±1.0°

电阻率 >1 E7 ohm.cm 

* 更多规格请下载《详细规格书》或 联系客服  

 



砷化镓材料的基本物理特性

  

砷化镓半导体材料是直接带隙结构,双能谷。晶体呈暗灰色,有金属光泽。室温下不溶于盐酸,可与浓硝酸反应,易溶于王水,在水蒸气和氧气中稳定。加热到6000C开始氧化,加热到8000C以上开始离解。有效质量越低,电子速度越快。砷化镓中电子有效质量为自由电子的1/15,是硅电子的1/3,用砷化镓制备的晶体管开关速度比硅的快3~4倍。

砷化镓具有高迁移率,高饱合漂移速度。在弱电场状态下,电子迁移率约为8500cm2/(V*s),比Si要大得多。随着电场强度的增加,砷化镓的电子漂移速度达到一个峰值然后开始下降。

砷化镓还有一个重要的性能是半绝缘性,通过区域离子注入,其衬底内部仍然能保持电隔离,这种性质使其非常适合用作生产集成电路所用衬底的材料。另外半绝缘砷化镓材料制成的器件寄生电容很小,可用来制造一些快速器件,如单片微波集成电路等。

  

砷化镓材料的应用

  

在光电子领域,砷化镓可直接制作光电子器件,如发光二级管、可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器。同其他材料制作的激光器相比,砷化镓激光器有很多优点:激光器件可以做得很小,如电筒大小的砷化镓激光器小型雷达,能产生1.0×10-11s脉冲和6W的功率,是一种战地条件下很有效的雷达;砷化镓化合物半导体激光器件使用寿命长,容量大,用这种激光器通讯可以携带几千路对话通讯光束。

在微电子领域,以半绝缘砷化镓为基体,用直接离子注入自对准平面工艺研制的砷化镓高速数字电路、微波单片电路、光电集成电路、大功率场效应晶体管,具有速度快、频率高、低功耗和抗辐射等特点,不仅在国防上具有重要意义,在民用和国民经济建设中更有广泛应用。在通信领域,半绝缘砷化镓材料主要用于高频通信器件,受到近年民用无线通信市场尤其是手机市场的拉动,半绝缘砷化镓材料的市场规模也快速增长。

在微波领域,与硅微波器件相比,砷化镓器件特点是功率大、频率高、增益高、噪声小,并且能够在较低电压下工作,砷化镓场效应晶体管和雪崩二极管的工作效率已经达到几十千兆周,有可能突破100千兆周,这在雷达和微波通讯方面,都有着极为重要的意义。由于砷化镓微波器件增容高,噪声小,所以大大改善了微波系统的灵敏度。砷化镓甘氏二级管可以在操作电压5V7V的条件下工作。所以砷化镓甘氏二级管,可以使用尺寸小和重量轻的电源,对宇宙空间技术有极为重要的意义。

在太阳能电池领域,砷化镓是一种很有发展前途的电池材料。硅太阳能电池是世界上使用较多的一种,它的转换效率能够达到18%20%,而砷化镓太阳能电池效率预计可以达到23%26%,它是目前各种类型太阳能电池中效率预计较高的一种。砷化镓太阳能电池抗辐射能力强,并且能在比较高的温度环境中工作。 


产品选购

尺寸晶向抛光
2英寸正<100>单抛
3英寸<100>偏15度双抛
4英寸<100>偏2度 
6英寸  
   
导电类型掺杂电阻率    ohm.cm
N型Si0.8-9 E3
P型Zn>1E7
半绝缘非掺 
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