Dadansoddiad materol GaAs
1. Gellir olrhain astudio deunyddiau lled-ddargludyddion cyfansawdd yn ôl i ddechrau'r ganrif ddiwethaf. Adroddodd y cynharaf inP deunyddiau astudio gan Thiel et al. yn 1910. Yn 1952, mae gwyddonydd Almaen Welker yn gyntaf yn astudio III-V cyfansoddion fel teulu lled-ddargludyddion newydd ac yn sylw at y ffaith eu bod yn rhagori ar eiddo na meddu deunyddiau lled-ddargludyddion elfennaidd megis Ge a Si. Dros yr hanner can mlynedd diwethaf, mae'r ymchwil ar deunyddiau lled-ddargludyddion cyfansawdd wedi gwneud cynnydd mawr, ac mae'n eang defnyddiwyd hefyd ym meysydd microelectroneg a optoelectroneg.
Gallium arsenide (GaAs) deunyddiau yn ar hyn o bryd y mwyaf helaeth, ei ddefnyddio'n eang, ac felly y deunyddiau lled-ddargludyddion cyfansawdd pwysicaf, a deunyddiau lled-ddargludyddion pwysicaf ar ôl silicon. Oherwydd ei perfformiad gwell a strwythur band, mae deunyddiau GaAs potensial mawr mewn microdon dyfeisiau a dyfeisiau sy'n allyrru golau. Ar hyn o bryd, mae technoleg uwch cynhyrchu deunyddiau gallium arsenide dal yn nwylo'r cwmnïau rhyngwladol mawr megis Japan, yr Almaen a'r Unol Daleithiau. O'i gymharu â chwmnïau tramor, mae mentrau domestig gennych fwlch mawr yn y dechnoleg cynhyrchu deunyddiau gallium arsenide.
2. priodweddau a'r defnydd o ddefnyddiau gallium arsenide
Gallium arsenide yn strwythur band ynni math nodweddiadol pontio uniongyrchol. Isafswm gwerth y band dargludiad a gwerth uchafswm y band Valence hefyd yn ganolfan y parth Brillouin, hynny yw, k = 0, sy'n ei gwneud yn yr effeithlonrwydd trosi electro-optegol uchel. Ddeunydd ardderchog ar gyfer paratoi dyfeisiau ffotofoltäig.
Ar 300K, lled band gwaharddedig o ddeunydd GaAs yw 1.42V, sydd yn llawer mwy na 0.67V o germanium a 1.12V o silicon. Felly, gall dyfeisiau gallium arsenide weithio ar dymheredd uwch a gwrthsefyll bŵer mawr.
O'i gymharu â deunyddiau lled-ddargludyddion silicon traddodiadol, mae deunyddiau gallium arsenide (GaAs) symudedd electron uchel, lled band gwaharddedig mawr, bwlch band uniongyrchol, defnydd pŵer isel, a symudedd electron yw tua 5.7 gwaith deunyddiau silicon . Felly, defnyddir eang mewn gweithgynhyrchu dyfeisiau IC yn amledd uchel a chyfathrebu di-wifr. Yn gyffredinol, defnyddir dyfeisiau tymheredd uchel amledd uchel, cyflym, ymbelydredd-proof cynhyrchu ym meysydd cyfathrebu di-wifr, cyfathrebu ffibr optegol, cyfathrebu symudol, mordwyo meddygon teulu byd-eang, ac ati. Yn ychwanegol at gais damweiniol ar gynhyrchion IC, gellir ychwanegu deunyddiau GaAs hefyd i elfennau eraill i newid eu strwythur band i gynhyrchu effaith ffotodrydanol, i wneud dyfeisiadau sy'n allyrru golau lled-ddargludyddion, ac i wneud celloedd solar gallium arsenide.