GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ്
വിവരണം
ഗാലിയം ആഴ്‌സെനൈഡ് (GaAs) പ്രധാനപ്പെട്ടതും പ്രായപൂർത്തിയായതുമായ ഒരു ഗ്രൂപ്പ് III-Ⅴ സംയുക്ത അർദ്ധചാലകമാണ്, ഇത് ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, മൈക്രോ ഇലക്ട്രോണിക്സ് മേഖലകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.GaAs പ്രധാനമായും രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സെമി-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് GaAs, N-type GaAs.റഡാർ, മൈക്രോവേവ്, മില്ലിമീറ്റർ തരംഗ ആശയവിനിമയങ്ങൾ, അൾട്രാ-ഹൈ-സ്പീഡ് കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ് എന്നിവയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന MESFET, HEMT, HBT ഘടനകൾ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിത സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനാണ് സെമി-ഇൻസുലേറ്റിംഗ് GaAs പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്.N-type GaAs പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത് എൽഡി, എൽഇഡി, ഇൻഫ്രാറെഡ് ലേസറുകൾ, ക്വാണ്ടം വെൽ ഹൈ പവർ ലേസറുകൾ, ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നിവയിലാണ്.
പ്രോപ്പർട്ടികൾ
| ക്രിസ്റ്റൽ | ഉത്തേജക മരുന്ന് കഴിച്ചു | ചാലക തരം | ഫ്ലോകളുടെ സാന്ദ്രത cm-3 | സാന്ദ്രത സെ.മീ-2 | വളർച്ചാ രീതി |
| GaAs | ഒന്നുമില്ല | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് നിർവ്വചനം
ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് (GaAs) ക്രിസ്റ്റൽ മെറ്റീരിയൽ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു അടിവസ്ത്രത്തെ GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഗാലിയം (Ga), ആർസെനിക് (As) മൂലകങ്ങൾ ചേർന്ന ഒരു സംയുക്ത അർദ്ധചാലകമാണ് GaAs.
GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ അവയുടെ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ കാരണം ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് മേഖലകളിൽ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്.GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുടെ ചില പ്രധാന സവിശേഷതകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:
1. ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി: സിലിക്കൺ (Si) പോലെയുള്ള മറ്റ് സാധാരണ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളേക്കാൾ ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോൺ മൊബിലിറ്റി GaA-കൾക്ക് ഉണ്ട്.ഈ സ്വഭാവം GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിനെ ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ഹൈ-പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
2. ഡയറക്ട് ബാൻഡ് വിടവ്: GaA-കൾക്ക് ഒരു നേരിട്ടുള്ള ബാൻഡ് വിടവ് ഉണ്ട്, അതായത് ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും വീണ്ടും സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ കാര്യക്ഷമമായ പ്രകാശ ഉദ്വമനം സംഭവിക്കാം.ഈ സ്വഭാവം ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകൾ (എൽഇഡി), ലേസർ എന്നിവ പോലുള്ള ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളെ അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
3. വൈഡ് ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ്: സിലിക്കണിനേക്കാൾ വിശാലമായ ബാൻഡ്‌ഗാപ്പ് GaA- ന് ഉണ്ട്, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.ഉയർന്ന താപനിലയിൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ ഈ പ്രോപ്പർട്ടി GaAs അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഉപകരണങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.
4. കുറഞ്ഞ ശബ്‌ദം: GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ കുറഞ്ഞ ശബ്‌ദ നിലകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കുറഞ്ഞ ശബ്‌ദ ആംപ്ലിഫയറുകൾക്കും മറ്റ് സെൻസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോണിക് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
ഹൈ-സ്പീഡ് ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ, മൈക്രോവേവ് ഇന്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകൾ (ഐസികൾ), ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ, ഫോട്ടോൺ ഡിറ്റക്ടറുകൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഇലക്ട്രോണിക്, ഒപ്റ്റോ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
മെറ്റൽ ഓർഗാനിക് കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (എംഒസിവിഡി), മോളിക്യുലാർ ബീം എപിറ്റാക്സി (എംബിഇ) അല്ലെങ്കിൽ ലിക്വിഡ് ഫേസ് എപിറ്റാക്സി (എൽപിഇ) എന്നിങ്ങനെ വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ അടിവസ്ത്രങ്ങൾ തയ്യാറാക്കാം.ഉപയോഗിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട വളർച്ചാ രീതി, ആവശ്യമുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനെയും GaAs സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിന്റെ ഗുണനിലവാര ആവശ്യകതകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
