砷化镓的材料特性是什么?砷化镓的技术工艺是什么?

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日期:2023-03-23 10:46:57    来源:今日热点    

砷化镓是一种无机化合物,化学式为GaAs,为黑灰色固体,熔点1238℃。它在600℃以下能在空气中稳定存在,并且不被非氧化的酸侵蚀。砷化镓是一种重要的半导体材料。属Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体。属闪锌矿型晶格结构,晶格常数5.65×10-10m,禁带宽度1.4电子伏。作为第二代半导体,砷化镓单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。2001年7月31日,中国科学家宣布已掌握一种生产这种材料的新技术,使中国成为继日本、德国之后掌握这一技术的又一国家。北京有色金属研究总院宣布,国内成功拉制出了第一根直径4英寸的VCZ半绝缘砷化镓单晶。

砷化镓的技术工艺是什么?

据专家介绍,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。尽管价格不菲,国际上砷化镓半导体的年销售额仍在10亿美元以上。在“十五”计划中,我国将实现该产品的产业化,以占据国际市场。

主流的工业化砷化镓生长工艺包括:直拉法(Cz法)、水布里其曼法(HB)、垂直布里其曼法(VB法)以及垂直梯度凝固法(VGF法)等。以上方法各有优劣,除了实际工艺制备的方法,另外一种就是通过计算机来实现砷化镓的晶体生长数值模拟,如利用FEMAG/VB能模拟VB、VGF法生长工艺,利用FEMAG/Cz能模拟CZ法生长工艺;国内北京有色金属研究总院在晶体生长过程中的微缺陷、以及熔体和气流流动对晶体生长过程的影响作出了有效的计算模拟,对晶体生长的制备起到了技术指导的作用。

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