GaAs ತಲಾಧಾರ
ವಿವರಣೆ
ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (GaAs) ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಮತ್ತು ಪ್ರಬುದ್ಧ ಗುಂಪು III-Ⅴ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.GaA ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಸೆಮಿ-ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ GaAs ಮತ್ತು N-ಟೈಪ್ GaAs.ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ GaA ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ MESFET, HEMT ಮತ್ತು HBT ರಚನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ರಾಡಾರ್, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಮತ್ತು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ತರಂಗ ಸಂವಹನಗಳು, ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಸಂವಹನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.N- ಮಾದರಿಯ GaA ಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ LD, LED, ಹತ್ತಿರದ ಅತಿಗೆಂಪು ಲೇಸರ್‌ಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವೆಲ್ ಹೈ-ಪವರ್ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
| ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ | ಡೋಪ್ಡ್ | ವಹನ ಪ್ರಕಾರ | ಹರಿವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಸೆಂ-3 | ಸಾಂದ್ರತೆ ಸೆಂ-2 | ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನ |
| GaAs | ಯಾವುದೂ | Si | / | <5×105 | LEC |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
GaAs ತಲಾಧಾರವು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಆರ್ಸೆನೈಡ್ (GaAs) ಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.GaAs ಎಂಬುದು ಗ್ಯಾಲಿಯಂ (Ga) ಮತ್ತು ಆರ್ಸೆನಿಕ್ (As) ಅಂಶಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಸಂಯುಕ್ತ ಅರೆವಾಹಕವಾಗಿದೆ.
GaAs ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.GaAs ತಲಾಧಾರಗಳ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸೇರಿವೆ:
1. ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆ: ಸಿಲಿಕಾನ್ (Si) ನಂತಹ ಇತರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ GaA ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನದ ಉನ್ನತ-ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ GaAs ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
2. ನೇರ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರ: GaAs ನೇರ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಮರುಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ ಸಮರ್ಥ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣವು ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವ ಡಯೋಡ್‌ಗಳು (LED ಗಳು) ಮತ್ತು ಲೇಸರ್‌ಗಳಂತಹ ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ GaAs ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
3. ವೈಡ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್: ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ಸಿಲಿಕಾನ್‌ಗಿಂತ ವಿಶಾಲವಾದ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗ್ಯಾಪ್ ಅನ್ನು GaAs ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.ಈ ಆಸ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು GaAs-ಆಧಾರಿತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
4. ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ: GaAs ತಲಾಧಾರಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಕಡಿಮೆ ಶಬ್ದ ವರ್ಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಹೈ-ಸ್ಪೀಡ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು, ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು (ಐಸಿಗಳು), ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳು, ಫೋಟಾನ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ GaAs ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಲೋಹದ ಸಾವಯವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (MOCVD), ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಬೀಮ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (MBE) ಅಥವಾ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಫೇಸ್ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (LPE) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು.ಬಳಸಿದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನವು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಮತ್ತು GaAs ತಲಾಧಾರದ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
