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砷化镓的主要用途是什么

发布时间: 22-03-08 点击:357

砷化镓是一种化合物半导体材料,分子式GaAs。立方晶系闪锌矿结构,即由As和Ga两种原子各自组成面心立方晶格套构而成的复式晶格,其晶格常数是5.6419A。室温下禁带宽度1.428eV,是直接带隙半导体,熔点1238℃,质量密度5.307g/cm3,电容率13.18。砷化镓单晶的导带为双能谷结构,其最低能谷位于第一布里渊区中心,电子有效质量是0.068m0(m0为电子质量,见载流子),次低能谷位于方向的L点,较最低能谷约高出0.29eV,其电子有效质量为0.55m0,价带顶约位于布里渊区中心,价带中轻空穴和重空穴的有效质量分别为0.082m0和0.45m0。较纯砷化镓晶体的电子和空穴迁移率分别为8000cm2/(V·s)和100~300cm2/(V·s),少数载流子寿命为10-2~10-3μs。在其中掺入Ⅵ族元素Te、Se、S等或Ⅳ族元素Si,可获得N型半导体,掺入Ⅱ族元素Be、Zn等可制得P型半导体,掺入Cr或提高纯度可制成电阻率高达107~108Ω·cm的半绝缘材料。近十余年来,由于分子束外延和金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术的发展,可在GaAs单晶衬底上制备异质结和超晶格结构,已用这些结构制成了新型半导体器件如高电子迁移率晶体管(HEMT)、异质结双极型晶体管(HBT)及激光器等,为GaAs材料的应用开发了更广阔的前景。

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