Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Арсенід галію



Арсенід галію (GaAs) - хімічна сполука галію та миш'яку. Важливий напівпровідник, третій за масштабами використання в промисловості після кремнію і германію. Використовується для створення надвисокочастотних інтегральних схем і транзисторів, світлодіодів, лазерних діодів, діодів Ганна, тунельних діодів, фотоприймачів і детекторів ядерних випромінювань.


Властивості

Загальні
Назва арсенід галію
Хімічна формула Ga As
Зовнішній вигляд Темно-сірі кубічні кристали
Структура
Молекулярна маса 144.64 ат.од.
Постійна грати 0.56533 нм
Кристалічна структура цинкової обманки
Фізичні
Агрегатний стан при н. у. тверде
Точка плавлення при н. у. 1513 K
Електронні
Ширина забороненої зони при 300 K 1.424 еВ
Електрони, ефективна маса 0.067 m e
Легкі дірки, ефективна маса 0.082 m e
Важкі дірки, ефективна маса 0.45 m e
Рухливість електронів при 300 K 8500 см / (В с)
Рухливість дірок при 300 K 400 см / (В с)
Попередження
Отрута Не досліджена,
продукти гідролізу токсичні
Продукти розпаду


Деякі електронні властивості GaAs перевершують властивості кремнію. Арсенід галію володіє більш високою рухливістю електронів, яка дозволяє приладам працювати на частотах до 250 ГГц.

Напівпровідникові прилади на основі GaAs генерують менше шуму, ніж кремнієві прилади на тій же частоті. Через більш високої напруженості електричного поля пробою в GaAs в порівнянні з Si прилади з арсеніду галію можуть працювати при більшій потужності. Ці властивості роблять GaAs широко використовуваним в напівпровідникових лазерах, деяких радарних системах. Напівпровідникові прилади на основі арсеніду галію мають більш високу радіаційну стійкість, ніж кремнієві, що обумовлює їх використання в умовах радіаційного випромінювання (наприклад, в сонячних батареях, що працюють в космосі).

GaAs - прямозоні напівпровідник, що також є його перевагою. GaAs може бути використаний в приладах оптоелектроніки : світлодіодах, напівпровідникових лазерах.

Складні шаруваті структури арсеніду галію в комбінації з арсенід алюмінію (AlAs) або потрійними розчинами Al x Ga 1-x As ( гетероструктури) можна виростити за допомогою молекулярно-променевої епітаксії (МЛЕ) або МОС-гидридной епітаксії. Через практично ідеального узгодження постійних грат шари мають малі механічні напруги і можуть вирощуватися довільної товщини.

По фізичних характеристикам GaAs - більш крихкий і менш теплопровідний матеріал, ніж кремній. Підложки з арсеніду галію набагато складніше для виготовлення і приблизно вп'ятеро дорожче, ніж кремнієві, що обмежує застосування цього матеріалу.

Токсичні властивості арсеніду галію детально не досліджені, але продукти його гідролізу токсичні (і канцерогенні).


Параметри зонної структури

У таблиці представлені деякі параметри зонної структури для арсеніду галію.

Параметри зонної структури GaAs
Параметр Позначення Значення
Постійна грати a c 0,565325 +0,388 10 -5 (T -300)
Ширина забороненої зони в Г-долині E g Г (еВ) 1,519
Варшні параметр α (Г) α (Г) (меВ / К) 0,5405
Варшні параметр β (Г) β (Г) (К) 204
Ширина забороненої зони в X-долині E g X (еВ) 1,981
Варшні параметр α (X) α (X) (меВ / К) 0,460
Варшні параметр β (X) β (X) (К) 204
Ширина забороненої зони в L-долині E g L (еВ) 1,815
Варшні параметр α (L) α (L) (меВ / К) 0,605
Варшні параметр β (L) β (L) (К) 204
Спін-орбітальна ращепленіе Δ so 0,341
Ефективна маса електрона в Г-долині m e * (Г) 0,067
Поздовжня ефективна маса
електрона в L-долині
m l * (L) 1,9
Поперечна ефективна маса
електрона в L-долині
m t * (L) 0,0754
Поздовжня ефективна маса
електрона в X-долині
m l * (X) 1,3
Поперечна ефективна маса
електрона в X-долині
m t * (X) 0,23
Латтінджера параметри \! \ Gamma 1 6,98
\! \ Gamma 2 2,06
\! \ Gamma 3 2,93
Пружні константи c 11 (ГПа) 1221
c 12 (ГПа) 566
c 44 (ГПа) 600


  • Зовнішній вигляд кристала GaAs


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Арсенід алюмінію
Нітрид галію
Битва на річці галію
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru