GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ
ਵਰਣਨ
Gallium Arsenide (GaAs) ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਤੇ ਪਰਿਪੱਕ ਸਮੂਹ III-Ⅴ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਹੈ, ਇਹ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।GaAs ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ: ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ GaAs ਅਤੇ N-ਕਿਸਮ GaAs।ਅਰਧ-ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ GaAs ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ MESFET, HEMT ਅਤੇ HBT ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਨਾਲ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਰਾਡਾਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਅਤੇ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵੇਵ ਸੰਚਾਰ, ਅਲਟਰਾ-ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ ਸੰਚਾਰ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।ਐਨ-ਟਾਈਪ GaAs ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ LD, LED, ਨੇੜੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਲੇਜ਼ਰ, ਕੁਆਂਟਮ ਵੈਲ ਹਾਈ-ਪਾਵਰ ਲੇਜ਼ਰ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ
| ਕ੍ਰਿਸਟਲ | ਡੋਪਡ | ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਕਿਸਮ | ਵਹਾਅ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ cm-3 | ਘਣਤਾ cm-2 | ਵਿਕਾਸ ਵਿਧੀ |
| GaAs | ਕੋਈ ਨਹੀਂ | Si | / | <5×105 | ਐਲ.ਈ.ਸੀ |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ
GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ ਗੈਲੀਅਮ ਆਰਸੇਨਾਈਡ (GaAs) ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਬਣੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।GaAs ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਿਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਹੈ ਜੋ ਗੈਲਿਅਮ (Ga) ਅਤੇ ਆਰਸੈਨਿਕ (As) ਤੱਤਾਂ ਦਾ ਬਣਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ।
GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਕਸਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।GaAs ਸਬਸਟਰੇਟਸ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਮੁੱਖ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
1. ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ: GaAs ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਆਮ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ (Si) ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।ਇਹ ਗੁਣ GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਣਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
2. ਡਾਇਰੈਕਟ ਬੈਂਡ ਗੈਪ: GaAs ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਡਾਇਰੈਕਟ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਹੋਲ ਦੁਬਾਰਾ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਕੁਸ਼ਲ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦਾ ਨਿਕਾਸ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ GaAs ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਾਈਟ ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਾਇਓਡਜ਼ (LEDs) ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
3. ਵਾਈਡ ਬੈਂਡਗੈਪ: GaAs ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕੋਨ ਨਾਲੋਂ ਇੱਕ ਚੌੜਾ ਬੈਂਡਗੈਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ GaAs-ਅਧਾਰਿਤ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
4. ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ: GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਢੁਕਵਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
GaAs ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਿਡ ਸਰਕਟ (ICs), ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸੈੱਲ, ਫੋਟੋਨ ਡਿਟੈਕਟਰ, ਅਤੇ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਇਹ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਕਨੀਕਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੈਟਲ ਆਰਗੈਨਿਕ ਕੈਮੀਕਲ ਵੈਪਰ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ (MOCVD), ਮੌਲੀਕਿਊਲਰ ਬੀਮ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (MBE) ਜਾਂ ਤਰਲ ਪੜਾਅ ਐਪੀਟੈਕਸੀ (LPE) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਖਾਸ ਵਾਧੇ ਦੀ ਵਿਧੀ ਲੋੜੀਂਦੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ GaAs ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
