| 分子式 | GaAs |
|---|---|
| 对应标准 | 其它 |
| 标签 | 半导体材料 |
| 说明 | • GaAs单晶是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体单晶，它继硅之后的重要半导体材料，其晶体结构为闪锌矿型，晶格常数为5.6419 Å。在固态时，其密度为5.3 g/cm³，而在熔点时的液态密度为5.72 g/cm³。砷化镓（GaAs）熔点1238℃时离解压为0.097 MPa，在常压条件下能够生长出大尺寸的单晶。 • 目前，生长GaAs单晶的主要方法包括水平布里奇曼（HB）法和液封直拉（LEC）法。这两种方法均可制备重量超过10 kg、直径达100 mm（甚至更大）的晶体。水平布里奇曼法是目前生产GaAs单晶的主流技术，其优点是生长出的单晶位错密度较低，化学配比易于控制，且设备相对简单。然而，该方法无法直接生长出圆柱形单晶和非掺杂半绝缘单晶。相比之下，液封直拉法更适合生长非掺杂半绝缘单晶和圆柱形单晶，且生长速度较快，但其位错密度相对较高。 • 近年来，垂直梯度凝固（VGF）法因其能够制备出圆柱形、低缺陷密度的单晶而受到广泛关注。GaAs具有直接带隙结构，有卫星能谷，这使得其电子迁移率较高，且容易实现半绝缘特性。这些特性使得GaAs在光电器件、光电集成、微波器件以及超高速集成电路等领域具有重要应用价值。许多基于GaAs的器件，如发光二极管（LED）、激光二极管（LD）、金属半导体场效应晶体管（MESFET）、高电子迁移率晶体管（HEMT）和集成电路（IC）等，均已实现商业化生产。 • 此外，GaAs作为太阳能电池材料，具有比硅更高的光电转换效率和更强的抗辐射能力，因此被认为是一种极具潜力的空间能源材料。 |
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