Cos'è un semiconduttore di arseniuro di gallio?
Definizione del semiconduttore GaAs
Un semiconduttore GaAs è definito come un composto di gallio e arsenico del gruppo III-V, utilizzato in vari dispositivi elettronici e optoelettronici.
Gap diretto
Il GaAs ha un gap diretto di 1,424 eV a 300 K, che gli permette di emettere luce, essenziale per LED, diodi laser e celle fotovoltaiche.
Preparazione del semiconduttore GaAs
Esistono diversi metodi per produrre semiconduttori GaAs, a seconda della purezza, qualità e applicazione desiderate del materiale.
Alcuni dei metodi comuni sono:
Il processo di solidificazione con gradiente verticale (VGF)
La tecnica Bridgman-Stockbarger
La crescita Czochralski con involucro liquido (LEC)
Il processo di epitassia a fase vapore (VPE)
Il processo di deposizione chimica a vapori metalorganici (MOCVD)
Il processo di epitassia a fascio molecolare (MBE)
Proprietà di un semiconduttore GaAs
Alta mobilità degli elettroni
Basso corrente di saturazione inversa
Ottima sensibilità alla temperatura
Alta tensione di rottura
Gap diretto
Vantaggi del semiconduttore GaAs
I dispositivi GaAs offrono alta velocità, basso rumore, alta efficienza e ottima stabilità termica, rendendoli ideali per applicazioni ad alte prestazioni.
Applicazioni
Circuiti integrati a frequenze microonde (MFICs)
Circuiti integrati monolitici a microonde (MMICs)
Diodi emettitori di luce infrarossa (LEDs)
Diodi laser
Cellule solari
Finestre ottiche
Conclusione
Il semiconduttore GaAs è un composto di gallio e arsenico che possiede molte proprietà desiderabili come alta mobilità degli elettroni, bassa corrente di saturazione inversa, ottima sensibilità alla temperatura, alta tensione di rottura e gap diretto. Queste proprietà consentono al GaAs di essere utilizzato in vari dispositivi elettronici e optoelettronici come MFICs, MMICs, LEDs, diodi laser, celle fotovoltaiche e finestre ottiche. Questi dispositivi hanno varie applicazioni e vantaggi in diversi campi, come sistemi di comunicazione, sistemi radar, sistemi satellitari, sistemi wireless, telecomandi, sensori ottici, sistemi di archiviazione ottica, applicazioni mediche, applicazioni spaziali e sistemi di imaging termico.