砷化镓作为半导体材料的应用
应用物理1001班
李雅坤20102440
内容摘要： 中国半导体材料经过40多年的研究与发展，已具备了相当的基础且获得明显发展，为了得到性能更好的半导体器件，人们正研究锗和硅以外的半导体材料，其中最引人注目的便是砷化镓。砷化镓可作半导体材料，性能比硅，砷更优良。如其超高的载流子的迁移率、半绝缘性，这些优点都是传统半导体材料所不可比拟的。正是由于砷化镓的各种各样的特性使得它拥有多种多样的用途，在科技发展和人们的生活中起到十分重要的作用。
关键词：砷化镓 半导体 高性能 应用
正文：砷化镓，一种重要的半导体材料。属Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体。化学式GaAs，分子量144.63，属闪锌矿型晶格结构。它是用镓和砷在高温和一定的砷蒸气压下人工合成的晶体。
６０年代中期，砷化镓就因其可以满足高频率、大功率的要求，并且能在比较高的温度环境里工作 而开始崭露头角，它是目前做半导体光源最合适、最有发展前途的材料。这种化合物半导体光源的优点是：发光颜色种类多，现在已经制备出红色、绿色、黄色、橙色等发光二极管，人们可以根据技术要求和个人喜爱进行充分的选择，并且光亮度高，质地柔和。
砷化镓可在一块芯片上同时处理光电数据，因而被广泛应用于遥控、手机、DVD计算机外设、照明等诸多光电子领域。另外，因其电子迁移率比硅高6倍，砷化镓成为超高速、超高频器件和集成电路的必需品。它还被广泛使用于军事领域，是激光制导导弹的重要材料，曾在海湾战争中大显神威，赢得“砷化镓打败钢铁”的美名。 据悉，砷化镓单晶片的价格大约相当于同尺寸硅单晶片的20至30倍。
此外，用砷化镓做成的半导体器件可以在350℃甚至更高一些温度下工作，这是锗和硅望尘莫及的(硅和锗制成的半导体器件最高工作温度都不超过150℃)。当然，尽管有这么多的优点，砷化镓也不会取代硅成为主流的半导体材料，其原因在于性能和制造难度之间的权衡。可以说，砷化镓是一种“非主流”的半导体材料。
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参考
HYPERLINK "http://www.studa.net/" 文献：中国掌握“半导体贵族”砷化镓单晶生产技术
http://www.china.com.cn/chinese/TEC-c/47818.htm
2010美研发砷化镓晶片批量生产技术
http://www.most.gov.cn/gnwkjdt/201005/t20100524_77635.htm
2011年10月6日
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