| 分子式 | GaAs |
|---|---|
| 對應标準 | 其它 |
| 标簽 | 半導體材料 |
| 說明 | • GaAs單晶是Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體單晶，它繼矽之後的重要半導體材料，其晶體結構為閃鋅礦型，晶格常數為5.6419 Å。在固态時，其密度為5.3 g/cm³，而在熔點時的液态密度為5.72 g/cm³。砷化镓（GaAs）熔點1238℃時離解壓為0.097 MPa，在常壓條件下能夠生長出大尺寸的單晶。 • 目前，生長GaAs單晶的主要方法包括水平布裏奇曼（HB）法和液封直拉（LEC）法。這兩種方法均可制備重量超過10 kg、直徑達100 mm（甚至更大）的晶體。水平布裏奇曼法是目前生產GaAs單晶的主流技術，其優點是生長出的單晶位錯密度較低，化學配比易于控制，且設備相對簡單。然而，該方法無法直接生長出圓柱形單晶和非摻雜半絕緣單晶。相比之下，液封直拉法更适合生長非摻雜半絕緣單晶和圓柱形單晶，且生長速度較快，但其位錯密度相對較高。 • 近年來，垂直梯度凝固（VGF）法因其能夠制備出圓柱形、低缺陷密度的單晶而受到廣泛關注。GaAs具有直接帶隙結構，有衛星能谷，這使得其電子遷移率較高，且容易實現半絕緣特性。這些特性使得GaAs在光電器件、光電集成、微波器件以及超高速集成電路等領域具有重要應用價值。許多基于GaAs的器件，如發光二極管（LED）、激光二極管（LD）、金屬半導體場效應晶體管（MESFET）、高電子遷移率晶體管（HEMT）和集成電路（IC）等，均已實現商業化生產。 • 此外，GaAs作為太陽能電池材料，具有比矽更高的光電轉換效率和更強的抗輻射能力，因此被認為是一種極具潛力的空間能源材料。 |
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