Substrat GaAs
Description
L'arséniure de gallium (GaAs) est un semi-conducteur composé important et mature du groupe III-Ⅴ, il est largement utilisé dans le domaine de l'optoélectronique et de la microélectronique.Le GaAs est principalement divisé en deux catégories : le GaAs semi-isolant et le GaAs de type N.Le GaAs semi-isolant est principalement utilisé pour fabriquer des circuits intégrés avec des structures MESFET, HEMT et HBT, qui sont utilisés dans les communications radar, micro-ondes et à ondes millimétriques, les ordinateurs ultra-rapides et les communications par fibre optique.Le GaAs de type N est principalement utilisé dans les lasers LD, LED, proche infrarouge, les lasers à puits quantiques haute puissance et les cellules solaires à haut rendement.
Propriétés
| Cristal | Dopé | Type de conduction | Concentration des flux cm-3 | Densité cm-2 | Méthode de croissance |
| GaAs | Aucun | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
Définition du substrat GaAs
Le substrat GaAs fait référence à un substrat constitué d'un matériau cristallin d'arséniure de gallium (GaAs).GaAs est un semi-conducteur composé composé d'éléments gallium (Ga) et arsenic (As).
Les substrats GaAs sont souvent utilisés dans les domaines de l'électronique et de l'optoélectronique en raison de leurs excellentes propriétés.Certaines propriétés clés des substrats GaAs comprennent :
1. Mobilité électronique élevée : GaAs a une mobilité électronique plus élevée que d’autres matériaux semi-conducteurs courants tels que le silicium (Si).Cette caractéristique rend le substrat GaAs adapté aux équipements électroniques haute fréquence et haute puissance.
2. Bande interdite directe : GaAs a une bande interdite directe, ce qui signifie qu’une émission de lumière efficace peut se produire lorsque les électrons et les trous se recombinent.Cette caractéristique rend les substrats GaAs idéaux pour les applications optoélectroniques telles que les diodes électroluminescentes (DEL) et les lasers.
3. Large bande interdite : le GaAs a une bande interdite plus large que le silicium, ce qui lui permet de fonctionner à des températures plus élevées.Cette propriété permet aux appareils basés sur GaAs de fonctionner plus efficacement dans des environnements à haute température.
4. Faible bruit : les substrats GaAs présentent de faibles niveaux de bruit, ce qui les rend adaptés aux amplificateurs à faible bruit et à d'autres applications électroniques sensibles.
Les substrats GaAs sont largement utilisés dans les dispositifs électroniques et optoélectroniques, notamment les transistors à grande vitesse, les circuits intégrés (CI) micro-ondes, les cellules photovoltaïques, les détecteurs de photons et les cellules solaires.
Ces substrats peuvent être préparés à l'aide de diverses techniques telles que le dépôt chimique en phase vapeur de métaux organiques (MOCVD), l'épitaxie par faisceau moléculaire (MBE) ou l'épitaxie en phase liquide (LPE).La méthode de croissance spécifique utilisée dépend de l’application souhaitée et des exigences de qualité du substrat GaAs.
