การวิเคราะห์วัสดุ GaAs
1. การศึกษาวัสดุสารกึ่งตัวนำชนิดผสมสามารถสืบย้อนไปถึงต้นศตวรรษที่ผ่านมา รายงาน inP ที่เก่าที่สุดรายงานโดย Thiel et al. ในปี 1910 ในปี 1952 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Welker ได้ศึกษาสารประกอบ III-V เป็นตระกูลเซมิคอนดักเตอร์ใหม่เป็นครั้งแรกและชี้ให้เห็นว่าพวกเขามีคุณสมบัติที่เหนือกว่าซึ่งไม่ได้ครอบครองโดยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นองค์ประกอบเช่น Ge และ Si ในช่วงห้าสิบปีที่ผ่านมาการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุสารกึ่งตัวนำได้ก้าวหน้าไปมากและยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านไมโครอิเล็กทรอนิกส์และออปโตอิเล็กทรอนิกส์
ปัจจุบันแกลเลียมอาร์เซนไซด์ (GaAs) เป็นวัสดุที่มีมากที่สุดใช้กันอย่างแพร่หลายและเป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำที่สำคัญที่สุดและเป็นวัสดุสารกึ่งตัวนำที่สำคัญที่สุดหลังจากซิลิคอน เนื่องจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและโครงสร้างวงดนตรีวัสดุ GaAs จึงมีศักยภาพสูงในอุปกรณ์ไมโครเวฟและอุปกรณ์เปล่งแสง ในปัจจุบันเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงของวัสดุแกลเลียมอาร์ไซด์ยังคงอยู่ในมือของ บริษัท ต่างประเทศที่สำคัญเช่นญี่ปุ่นเยอรมนีและสหรัฐอเมริกา เมื่อเทียบกับ บริษัท ต่างประเทศองค์กรในประเทศยังคงมีช่องว่างขนาดใหญ่ในเทคโนโลยีการผลิตวัสดุแกลเลียมอาร์ไซด์
2. คุณสมบัติและการใช้วัสดุแกลเลียมอาร์เซไนด์
Gallium arsenide เป็นโครงสร้างวงพลังงานประเภทเปลี่ยนผ่านโดยตรงโดยตรง ค่าต่ำสุดของแถบตัวนำและค่าสูงสุดของแถบวาเลนซ์อยู่ที่ศูนย์กลางของเขต Brillouin นั่นคือ k = 0 ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพการแปลงด้วยแสงไฟฟ้าสูง วัสดุที่ยอดเยี่ยมสำหรับการเตรียมอุปกรณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
ที่ 300K ความกว้างของแถบต้องห้ามของวัสดุ GaAs คือ 1.42V ซึ่งมากกว่าเจอร์เมเนียม 0.67V และซิลิคอน 1.12V ดังนั้นอุปกรณ์สารหนูแกลเลียมสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นและทนต่อพลังขนาดใหญ่
เมื่อเทียบกับวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ซิลิคอนแบบดั้งเดิมวัสดุแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) มีการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนสูงความกว้างของวงต้องห้ามขนาดใหญ่ช่องว่างของวงตรงโดยตรงการใช้พลังงานต่ำ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์ IC ในการสื่อสารความถี่สูงและไร้สาย ความถี่สูงความเร็วสูงอุปกรณ์ป้องกันรังสีอุณหภูมิสูงที่ผลิตโดยทั่วไปจะใช้ในด้านการสื่อสารไร้สายการสื่อสารใยแก้วนำแสงการสื่อสารเคลื่อนที่ GPS นำทางทั่วโลกและไม่ชอบ นอกเหนือจากการใช้งานโดยบังเอิญในผลิตภัณฑ์ IC วัสดุ GaAs ยังสามารถเพิ่มไปยังองค์ประกอบอื่น ๆ เพื่อเปลี่ยนโครงสร้างวงดนตรีของพวกเขาเพื่อผลิตผลโฟโตอิเล็กทริกเพื่อสร้างอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เปล่งแสง