الركيزة GaAs
وصف
يعتبر زرنيخيد الغاليوم (GaAs) من أشباه الموصلات المركبة المهمة والناضجة من المجموعة III-Ⅴ، ويستخدم على نطاق واسع في مجال الإلكترونيات الضوئية والإلكترونيات الدقيقة.يتم تقسيم GaAs بشكل أساسي إلى فئتين: GaAs شبه عازلة وGaAs من النوع N.تُستخدم GaAs شبه العازلة بشكل أساسي في صنع دوائر متكاملة مع هياكل MESFET وHEMT وHBT، والتي تُستخدم في اتصالات الرادار والميكروويف والموجات المليمترية وأجهزة الكمبيوتر فائقة السرعة واتصالات الألياف الضوئية.يتم استخدام GaAs من النوع N بشكل أساسي في أشعة الليزر LD و LED والأشعة تحت الحمراء القريبة والليزر عالي الطاقة والآبار الكمومية والخلايا الشمسية عالية الكفاءة.
ملكيات
| كريستال | مخدر | نوع التوصيل | تركيز التدفقات سم-3 | الكثافة سم-2 | طريقة النمو |
| GaAs | لا أحد | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
تعريف الركيزة GaAs
تشير الركيزة GaAs إلى ركيزة مصنوعة من مادة بلورية زرنيخيد الغاليوم (GaAs).GaAs هو مركب من أشباه الموصلات يتكون من عناصر الغاليوم (Ga) والزرنيخ (As).
غالبًا ما تستخدم ركائز GaAs في مجالات الإلكترونيات والإلكترونيات الضوئية نظرًا لخصائصها الممتازة.تتضمن بعض الخصائص الرئيسية لركائز GaAs ما يلي:
1. حركة الإلكترون العالية: تتمتع GaAs بحركة إلكترون أعلى من مواد أشباه الموصلات الشائعة الأخرى مثل السيليكون (Si).هذه الخاصية تجعل ركيزة GaAs مناسبة للمعدات الإلكترونية عالية الطاقة عالية التردد.
2. فجوة النطاق المباشر: تحتوي GaAs على فجوة نطاق مباشرة، مما يعني أن انبعاث الضوء الفعال يمكن أن يحدث عندما تتحد الإلكترونات والثقوب مرة أخرى.هذه الخاصية تجعل ركائز GaAs مثالية للتطبيقات الإلكترونية البصرية مثل الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) والليزر.
3. فجوة نطاق واسعة: يحتوي GaAs على فجوة نطاق أوسع من السيليكون، مما يمكنه من العمل في درجات حرارة أعلى.تسمح هذه الخاصية للأجهزة المستندة إلى GaAs بالعمل بكفاءة أكبر في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
4. ضوضاء منخفضة: تتميز ركائز GaAs بمستويات ضوضاء منخفضة، مما يجعلها مناسبة لمكبرات الصوت منخفضة الضوضاء والتطبيقات الإلكترونية الحساسة الأخرى.
تُستخدم ركائز GaAs على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية والإلكترونية الضوئية، بما في ذلك الترانزستورات عالية السرعة، والدوائر المتكاملة بالموجات الدقيقة (ICs)، والخلايا الكهروضوئية، وكاشفات الفوتون، والخلايا الشمسية.
يمكن تحضير هذه الركائز باستخدام تقنيات مختلفة مثل ترسيب البخار الكيميائي العضوي المعدني (MOCVD)، أو تنضيد الشعاع الجزيئي (MBE) أو تنضيد الطور السائل (LPE).تعتمد طريقة النمو المحددة المستخدمة على التطبيق المطلوب ومتطلبات الجودة للركيزة GaAs.
