砷化镓集成电路主要用于什么领域？

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。

砷化镓 GaAs

Gallium arsenide。

是Ⅲ-Ⅴ族元素化合的化合物，黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。砷化镓可作半导体材料，其电子迁移率高、介电常数小，能引入深能级杂质、电子有效质量小，能带结构特殊，可作磊晶片。

由於传送讯号的射频元件需要工作频率高、低功率消耗、低杂讯等特色，而砷化镓本身具有光电特性与高速，因此砷化镓多用於光电元件和高频通讯用元件。砷化镓可应用在WLAN、WLL、光纤通讯、卫星通讯、LMDS、VSAT等微波通讯上。不过，砷化镓材料成本较高，使用的制程设备也与一般IC业者常用的矽制程设备不同。

因为GaAs是直接带隙半导体材料。直接带隙半导体重要性质如下：当价带电子往导带跃迁时，电子波矢不变，在能带图上即是竖直地跃迁，这就意味着电子在跃迁过程中，动量可保持不变——满足动量守恒定律。相反，如果导带电子下落到价带（即电子与空穴复合）时，也可以保持动量不变——直接复合，即电子与空穴只要一相遇就会发生复合（不需要声子来接受或提供动量）。因此，直接带隙半导体中载流子的寿命必将很短；同时，这种直接复合可以把能量几乎全部以光的形式放出（因为没有声子参与，故也没有把能量交给晶体原子）——发光效率高（这也就是为什么发光器件多半采用直接带隙半导体来制作的根本原因）。

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