GaAs सब्सट्रेट
विवरण
Gallium Arsenide (GaAs) एक महत्त्वपूर्ण र परिपक्व समूह III-Ⅴ कम्पाउन्ड अर्धचालक हो, यो व्यापक रूपमा अप्टोइलेक्ट्रोनिक्स र माइक्रोइलेक्ट्रोनिक्सको क्षेत्रमा प्रयोग गरिन्छ।GaAs मुख्यतया दुई कोटिमा विभाजित छ: अर्ध-इन्सुलेट GaAs र N-प्रकार GaAs।सेमी-इन्सुलेट GaAs मुख्यतया MESFET, HEMT र HBT संरचनाहरूसँग एकीकृत सर्किटहरू बनाउन प्रयोग गरिन्छ, जुन रडार, माइक्रोवेभ र मिलिमिटर तरंग संचार, अल्ट्रा-हाइ-स्पीड कम्प्युटरहरू र अप्टिकल फाइबर संचारहरूमा प्रयोग गरिन्छ।एन-टाइप GaAs मुख्यतया LD, LED, इन्फ्रारेड लेजरहरू, क्वान्टम वेल उच्च-शक्ति लेजरहरू र उच्च-दक्षता सौर सेलहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
गुणहरू
क्रिस्टल | डोप गरिएको | चालन प्रकार | प्रवाहको सांद्रता सेमी-3 | घनत्व सेमी-2 | वृद्धि विधि |
GaAs | कुनै पनि छैन | Si | / | <५×१०५ | LEC |
Si | N | >5×1017 | |||
Cr | Si | / | |||
Fe | N | ~2×1018 | |||
Zn | P | >5×1017 |
GaAs सब्सट्रेट परिभाषा
GaAs सब्सट्रेटले ग्यालियम आर्सेनाइड (GaAs) क्रिस्टल सामग्रीबाट बनेको सब्सट्रेटलाई बुझाउँछ।GaAs ग्यालियम (Ga) र आर्सेनिक (As) तत्वहरू मिलेर बनेको मिश्रित अर्धचालक हो।
GaAs सब्सट्रेटहरू प्रायः इलेक्ट्रोनिक्स र ओप्टोइलेक्ट्रोनिक्सको क्षेत्रमा तिनीहरूको उत्कृष्ट गुणहरूको कारण प्रयोग गरिन्छ।GaAs सब्सट्रेटका केही प्रमुख गुणहरू समावेश छन्:
1. उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलता: GaAs सिलिकन (Si) जस्ता अन्य सामान्य अर्धचालक सामग्रीहरू भन्दा उच्च इलेक्ट्रोन गतिशीलता छ।यो विशेषताले GaAs सब्सट्रेटलाई उच्च आवृत्ति उच्च शक्ति इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
2. प्रत्यक्ष ब्यान्ड ग्याप: GaAs सँग प्रत्यक्ष ब्यान्ड ग्याप छ, जसको अर्थ इलेक्ट्रोन र प्वालहरू पुन: मिलाउँदा प्रभावकारी प्रकाश उत्सर्जन हुन सक्छ।यो विशेषताले GaAs सब्सट्रेटहरूलाई प्रकाश उत्सर्जक डायोडहरू (LEDs) र लेजरहरू जस्ता ओप्टोइलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगहरूको लागि आदर्श बनाउँछ।
3. वाइड ब्यान्डग्याप: GaAs सँग सिलिकन भन्दा फराकिलो ब्यान्डग्याप छ, जसले यसलाई उच्च तापक्रममा सञ्चालन गर्न सक्षम पार्छ।यो गुणले GaAs-आधारित यन्त्रहरूलाई उच्च-तापमान वातावरणमा अझ प्रभावकारी रूपमा सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ।
4. कम शोर: GaAs सब्सट्रेटहरूले कम शोर स्तरहरू प्रदर्शन गर्दछ, तिनीहरूलाई कम शोर एम्पलीफायरहरू र अन्य संवेदनशील इलेक्ट्रोनिक अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ।
GaAs सब्सट्रेटहरू उच्च-गति ट्रान्जिस्टरहरू, माइक्रोवेभ इन्टिग्रेटेड सर्किटहरू (ICs), फोटोभोल्टिक सेलहरू, फोटोन डिटेक्टरहरू, र सौर्य कक्षहरू सहित इलेक्ट्रोनिक र अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
यी सब्सट्रेटहरू विभिन्न प्रविधिहरू जस्तै मेटल अर्गानिक केमिकल भाप डिपोजिसन (MOCVD), आणविक बीम एपिटेक्सी (MBE) वा लिक्विड फेज एपिटेक्सी (LPE) प्रयोग गरेर तयार गर्न सकिन्छ।प्रयोग गरिएको विशिष्ट वृद्धि विधि वांछित अनुप्रयोग र GaAs सब्सट्रेटको गुणस्तर आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ।