GaAs-substraat
Beschrijving
Galliumarsenide (GaAs) is een belangrijke en volwassen groep III-Ⅴ samengestelde halfgeleider en wordt veel gebruikt op het gebied van opto-elektronica en micro-elektronica.GaAs wordt hoofdzakelijk onderverdeeld in twee categorieën: semi-isolerende GaAs en N-type GaAs.De semi-isolerende GaAs wordt voornamelijk gebruikt om geïntegreerde schakelingen met MESFET-, HEMT- en HBT-structuren te maken, die worden gebruikt in radar-, microgolf- en millimetergolfcommunicatie, ultrasnelle computers en optische vezelcommunicatie.Het N-type GaAs wordt voornamelijk gebruikt in LD-, LED-, nabij-infraroodlasers, quantumwell-lasers met hoog vermogen en hoogefficiënte zonnecellen.
Eigenschappen
| Kristal | Gedoteerd | Geleidingstype | Concentratie van stromen cm-3 | Dichtheid cm-2 | Groeimethode |
| GaAs | Geen | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~ 2 × 1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs-substraatdefinitie
Het GaAs-substraat verwijst naar een substraat gemaakt van galliumarsenide (GaAs) kristalmateriaal.GaAs is een samengestelde halfgeleider die bestaat uit gallium (Ga) en arseen (As) elementen.
GaAs-substraten worden vanwege hun uitstekende eigenschappen vaak gebruikt in de elektronica en opto-elektronica.Enkele belangrijke eigenschappen van GaAs-substraten zijn onder meer:
1. Hoge elektronenmobiliteit: GaAs heeft een hogere elektronenmobiliteit dan andere gangbare halfgeleidermaterialen zoals silicium (Si).Deze eigenschap maakt GaAs-substraat geschikt voor hoogfrequente elektronische apparatuur met hoog vermogen.
2. Directe bandafstand: GaAs heeft een directe bandafstand, wat betekent dat efficiënte lichtemissie kan optreden wanneer elektronen en gaten recombineren.Deze eigenschap maakt GaAs-substraten ideaal voor opto-elektronische toepassingen zoals lichtemitterende diodes (LED's) en lasers.
3. Brede bandafstand: GaAs heeft een grotere bandafstand dan silicium, waardoor het bij hogere temperaturen kan werken.Dankzij deze eigenschap kunnen op GaAs gebaseerde apparaten efficiënter werken in omgevingen met hoge temperaturen.
4. Laag geluidsniveau: GaAs-substraten vertonen lage geluidsniveaus, waardoor ze geschikt zijn voor versterkers met laag geluidsniveau en andere gevoelige elektronische toepassingen.
GaAs-substraten worden veel gebruikt in elektronische en opto-elektronische apparaten, waaronder hogesnelheidstransistors, microgolf-geïntegreerde schakelingen (IC's), fotovoltaïsche cellen, fotondetectoren en zonnecellen.
Deze substraten kunnen worden bereid met behulp van verschillende technieken zoals Metal Organic Chemical Vapour Deposition (MOCVD), Molecular Beam Epitaxy (MBE) of Liquid Phase Epitaxy (LPE).De specifieke groeimethode die wordt toegepast, is afhankelijk van de gewenste toepassing en de kwaliteitseisen van het GaAs-substraat.
