
砷化镓集成电路是以砷化镓(GaAs)半导体材料为基片制作的集成电路,其有源器件主要是金属基场效应晶体管和结型场效应晶体管,同时还包含了用高电子迁移率晶体管和异质结双极晶体管等器件所制的集成电路。
GaAs集成电路包括超高速集成电路、微波单片集成电路和光电集成电路。GaAs是一种重要的化合物半导体材料。GaAs集成电路与硅集成电路相比的优点是:电子迁移率比硅大5倍;GaAs工作温度范围宽,可以扩展到-70℃~300℃;抗辐照性能比硅高1~3个数量级。
GaAs集成电路主要应用于通信卫星、电视卫星接收机、移动通信、高清晰度电视、微波毫米波数字频率源、光通信、超高速率信号处理、微型超级计算机、高性能仪器、微波传感器以及国防军用电子装备等。
镓的作用与用途:制造半导体氮化镓、砷化镓、磷化镓、锗半导体掺杂元;纯镓及低熔合金可作核反应的热交换介质;高温温度计的填充料;有机反应中作二酯化的催化剂。
镓是一种低熔点高沸点的稀散金属,有“电子工业脊梁”的美誉。镓的化合物是优质的半导体材料,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业,用于制造微波通讯与微波集成、红外光学。
历史:镓是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。
1871年,门捷列夫发现元素周期表中铝元素下面有个间隙尚未被占据,他预测这种未知元素的原子量大约是68,密度为5.9 g/cm³,性质与铝相似,他的这一预测被法国化学家布瓦博得朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)证实了。
镓在巴黎由布瓦博得朗于1875年发现。他在闪锌矿矿石(ZnS)中提取的锌的原子光谱上观察到了一个新的紫色线。他知道这意味着一种未知的元素出现了。
硅:一种非金属元素,用作半导体材料(如在晶体管中)和光生电池的元件 [silicon],可用于制作半导体器件和集成电路。旧称“矽”。。锗:一种银白色的硬而脆的金属元素,呈二价及四价,用作半导体(如在晶体管中) [germanium]高纯度的锗是半导体材料。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。 锗单晶可作晶体管,是第一代晶体管材料。锗材用于辐射探测器及热电材料。高纯锗单晶具有高的折射系数,对红外线透明,不透过可见光和紫外线,可作专透红外光的锗窗、棱镜或透镜。锗和铌的化合物是超导材料。二氧化锗是聚合反应的催化剂,含二氧化锗的玻璃有较高的折射率和色散性能,可作广角照相机和显微镜镜头,三氯化锗还是新型光纤材料添加剂。 锗,具有半导体性质。对固体物理学和固体电子学的发展起过重要作用。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。现代工业生产的锗,主要来自铜、铅、锌冶炼的副产品。
砷化镓:可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。由于其电子迁移率比硅大5~6倍,故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。此外,还可以用于制作转移器件——体效应器件。砷化镓是半导体材料中,兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体三极管的放大倍数小,导热性差,不适宜制作大功率器件。虽然砷化镓具有优越的性能,但由于它在高温下分解,故要生长理想化学配比的高纯的单晶材料,技术上要求比较高。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)