Арсенид галлия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Арсени́д га́ллия (GaAs) — химическое соединение галлия и мышьяка. Важный полупроводник, второй по масштабам использования в промышленности после кремния. Используется в диодах Ганна, высокочастотных интегральных схемах, светоизлучающих диодах и лазерных диодах.
Некоторые электронные свойства GaAs превосходят свойства кремния. Арсенид галлия обладает более высокой подвижностью, позволяющей работать на частотах 250 ГГц. Также приборы на основе GaAs генерируют меньше шума, чем кремниевые устройства на той же операционной частоте. Из-за более высокого напряжения пробоя в GaAs чем в Si эти приборы могут работать при большей мощности. Эти свойства делают GaAs широко применяемым в мобильных телефонах, твердотельных лазерах, некоторых радарных системах. Полупроводниковые приборы на основе арсенида галлия имеют более высокую радиационную стойкость, чем кремниевые, что обуславливает его использование при наличии радиационного излучения (например, в солнечных батареях в космической технике). GaAs — прямозонный полупроводник, что также является его преимуществом. GaAs может быть использован в оптических приборах: светоизлучающих диодах, твердотельных лазерах. Сложные слоистые структуры арсенида галлия в комбинации с арсенидом алюминия (AlAs) или тройными растворами AlxGa1-xAs можно вырастить с помощью молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ). Из-за практически полного согласования постоянных решёток слои имеют малые напряжения и могут выращиваться произвольной толщины. По физическим характеристикам арсенид галлия более хрупкий материал, чем кремний. Кроме того подложки из арсенида галлия гораздо сложнее для изготовления и дороже, что ограничивает применение материала. Токсические свойства арсенида галлия не были детально исследованы, но это вещество токсично и канцерогенно. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
[править] Параметры зонной структуры
В таблице представлены некоторые параметры зонной структуры для арсенида галлия.
| Параметр | Обозначение | Значение |
|---|---|---|
| Постоянная решётки | ac (нм) | 0,565325+0,388·10−5(T−300) |
| Ширина запрещённой зоны в Г-долине | EgГ (эВ) | 1,519 |
| Варшни параметр α(Г) | α (Г) (мэВ/К) | 0,5405 |
| Варшни параметр β(Г) | β(Г) (К) | 204 |
| Ширина запрещённой зоны в X-долине | EgX (эВ) | 1,981 |
| Варшни параметр α(X) | α(X) (мэВ/К) | 0,460 |
| Варшни параметр β(X) | β(X) (К) | 204 |
| Ширина запрещённой зоны в L-долине | EgL (эВ) | 1,815 |
| Варшни параметр α(L) | α(L) (мэВ/К) | 0,605 |
| Варшни параметр β(L) | β(L) (К) | 204 |
| Спин-орбитальное ращепление | Δso | 0,341 |
| Эффективная масса электрона в Г-долине | me*(Г) | 0,067 |
| Продольная эффективная масса электрона в L-долине |
ml*(L) | 1,9 |
| Поперечная эффективная масса электрона в L-долине |
mt*(L) | 0,0754 |
| Продольная эффективная масса электрона в X-долине |
ml*(X) | 1,3 |
| Поперечная эффективная масса электрона в X-долине |
mt*(X) | 0,23 |
| Латтинджера параметры |  1 |
6,98 |
| 2 |
2,06 | |
| 3 |
2,93 | |
| Упругие константы | c11(ГПа) | 1221 |
| c12(ГПа) | 566 | |
| c44(ГПа) | 600 |
