GaAs सब्सट्रेट
वर्णन
Gallium Arsenide (GaAs) हा एक महत्त्वाचा आणि परिपक्व गट III-Ⅴ कंपाऊंड सेमीकंडक्टर आहे, तो ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स आणि मायक्रोइलेक्ट्रॉनिक क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरला जातो.GaAs प्रामुख्याने दोन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहे: अर्ध-इन्सुलेटिंग GaAs आणि N-प्रकार GaAs.सेमी-इन्सुलेटिंग GaAs मुख्यतः MESFET, HEMT आणि HBT स्ट्रक्चर्ससह एकात्मिक सर्किट्स बनवण्यासाठी वापरली जाते, जी रडार, मायक्रोवेव्ह आणि मिलीमीटर वेव्ह कम्युनिकेशन्स, अल्ट्रा-हाय-स्पीड कॉम्प्युटर आणि ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशन्समध्ये वापरली जातात.N-प्रकार GaAs प्रामुख्याने LD, LED, इन्फ्रारेड लेसर जवळ, क्वांटम वेल हाय-पॉवर लेसर आणि उच्च-कार्यक्षमतेच्या सोलर सेलमध्ये वापरला जातो.
गुणधर्म
| स्फटिक | डोप केलेले | वहन प्रकार | प्रवाहांची एकाग्रता cm-3 | घनता सेमी-2 | वाढीची पद्धत |
| GaAs | काहीही नाही | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs सब्सट्रेट व्याख्या
GaAs सब्सट्रेट गॅलियम आर्सेनाइड (GaAs) क्रिस्टल मटेरियलपासून बनवलेल्या सब्सट्रेटचा संदर्भ देते.GaAs गॅलियम (Ga) आणि आर्सेनिक (As) घटकांनी बनलेला एक संयुग अर्धसंवाहक आहे.
GaAs सब्सट्रेट्स त्यांच्या उत्कृष्ट गुणधर्मांमुळे बर्‍याचदा इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात वापरले जातात.GaAs सब्सट्रेट्सच्या काही प्रमुख गुणधर्मांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
1. उच्च इलेक्ट्रॉन गतिशीलता: GaAs मध्ये सिलिकॉन (Si) सारख्या सामान्य सेमीकंडक्टर सामग्रीपेक्षा जास्त इलेक्ट्रॉन गतिशीलता आहे.हे वैशिष्ट्य उच्च-फ्रिक्वेंसी उच्च-शक्ती इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी GaAs सब्सट्रेट योग्य बनवते.
2. डायरेक्ट बँड गॅप: GaAs मध्ये डायरेक्ट बँड गॅप आहे, याचा अर्थ असा की जेव्हा इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रे पुन्हा एकत्र होतात तेव्हा कार्यक्षम प्रकाश उत्सर्जन होऊ शकते.हे वैशिष्ट्य प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LEDs) आणि लेसर यांसारख्या ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगांसाठी GaAs सबस्ट्रेट्स आदर्श बनवते.
3. वाइड बँडगॅप: GaAs मध्ये सिलिकॉनपेक्षा विस्तीर्ण बँडगॅप आहे, ज्यामुळे ते उच्च तापमानात काम करू शकते.ही मालमत्ता GaAs-आधारित उपकरणांना उच्च-तापमान वातावरणात अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करण्यास अनुमती देते.
4. कमी आवाज: GaAs सब्सट्रेट्स कमी आवाज पातळी प्रदर्शित करतात, ज्यामुळे ते कमी आवाज अॅम्प्लिफायर आणि इतर संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात.
हाय-स्पीड ट्रान्झिस्टर, मायक्रोवेव्ह इंटिग्रेटेड सर्किट्स (ICs), फोटोव्होल्टेइक सेल, फोटॉन डिटेक्टर आणि सोलर सेलसह इलेक्ट्रॉनिक आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये GaAs सब्सट्रेट्स मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
मेटल ऑरगॅनिक केमिकल व्हेपर डिपॉझिशन (एमओसीव्हीडी), आण्विक बीम एपिटॅक्सी (एमबीई) किंवा लिक्विड फेज एपिटॅक्सी (एलपीई) यासारख्या विविध तंत्रांचा वापर करून हे थर तयार केले जाऊ शकतात.वापरलेली विशिष्ट वाढ पद्धत इच्छित अनुप्रयोग आणि GaAs सब्सट्रेटच्या गुणवत्ता आवश्यकतांवर अवलंबून असते.
