Substrat GaAs
Descripció
L'arseniur de gal·li (GaAs) és un semiconductor compost important i madur del grup III-Ⅴ, s'utilitza àmpliament en el camp de l'optoelectrònica i la microelectrònica.El GaAs es divideix principalment en dues categories: GaAs semiaïllants i GaAs de tipus N.El GaAs semiaïllant s'utilitza principalment per fer circuits integrats amb estructures MESFET, HEMT i HBT, que s'utilitzen en comunicacions de radar, microones i ones mil·límetres, ordinadors d'alta velocitat i comunicacions de fibra òptica.El GaAs de tipus N s'utilitza principalment en làsers LD, LED, infrarojos propers, làsers d'alta potència de pou quàntic i cèl·lules solars d'alta eficiència.
Propietats
| Cristall | Dopat | Tipus de conducció | Concentració de cabals cm-3 | Densitat cm-2 | Mètode de creixement |
| GaAs | Cap | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | > 5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | > 5×1017 |
Definició de substrat GaAs
El substrat GaAs es refereix a un substrat fet de material cristal·lí d'arsenur de gal·li (GaAs).El GaAs és un semiconductor compost compost per elements de gal·li (Ga) i arsènic (As).
Els substrats de GaAs s'utilitzen sovint en els camps de l'electrònica i l'optoelectrònica a causa de les seves excel·lents propietats.Algunes propietats clau dels substrats de GaAs inclouen:
1. Alta mobilitat d'electrons: GaAs té una mobilitat d'electrons més alta que altres materials semiconductors comuns com el silici (Si).Aquesta característica fa que el substrat GaAs sigui adequat per a equips electrònics d'alta freqüència d'alta potència.
2. Gap de banda directa: el GaAs té un buit de banda directe, el que significa que es pot produir una emissió de llum eficient quan els electrons i els forats es recombinen.Aquesta característica fa que els substrats de GaAs siguin ideals per a aplicacions optoelectròniques com ara díodes emissors de llum (LED) i làsers.
3. Ampli bandgap: GaAs té un bandgap més ampli que el silici, el que li permet funcionar a temperatures més altes.Aquesta propietat permet que els dispositius basats en GaAs funcionin de manera més eficient en entorns d'alta temperatura.
4. Baix soroll: els substrats GaAs presenten nivells baixos de soroll, el que els fa adequats per a amplificadors de baix soroll i altres aplicacions electròniques sensibles.
Els substrats GaAs s'utilitzen àmpliament en dispositius electrònics i optoelectrònics, com ara transistors d'alta velocitat, circuits integrats de microones (CI), cèl·lules fotovoltaiques, detectors de fotons i cèl·lules solars.
Aquests substrats es poden preparar mitjançant diverses tècniques com ara la deposició de vapor químic orgànic metàl·lic (MOCVD), l'epitaxia de feix molecular (MBE) o l'epitaxia en fase líquida (LPE).El mètode de creixement específic utilitzat depèn de l'aplicació desitjada i dels requisits de qualitat del substrat GaAs.
