GaAs સબસ્ટ્રેટ
વર્ણન
ગેલિયમ આર્સેનાઇડ (GaAs) એ એક મહત્વપૂર્ણ અને પરિપક્વ જૂથ III-Ⅴ સંયોજન સેમિકન્ડક્ટર છે, તે ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને માઈક્રોઈલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.GaAs મુખ્યત્વે બે શ્રેણીઓમાં વહેંચાયેલું છે: અર્ધ-ઇન્સ્યુલેટીંગ GaAs અને N-ટાઈપ GaAs.સેમી-ઇન્સ્યુલેટીંગ GaAsનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે MESFET, HEMT અને HBT સ્ટ્રક્ચર્સ સાથે સંકલિત સર્કિટ બનાવવા માટે થાય છે, જેનો ઉપયોગ રડાર, માઇક્રોવેવ અને મિલિમીટર વેવ કોમ્યુનિકેશન્સ, અલ્ટ્રા-હાઇ-સ્પીડ કમ્પ્યુટર્સ અને ઓપ્ટિકલ ફાઇબર કોમ્યુનિકેશન્સમાં થાય છે.એન-ટાઈપ GaAs મુખ્યત્વે LD, LED, નજીકના ઈન્ફ્રારેડ લેસર, ક્વોન્ટમ વેલ હાઈ-પાવર લેસરો અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા સૌર કોષોમાં વપરાય છે.
ગુણધર્મો
| ક્રિસ્ટલ | ડોપેડ | વહન પ્રકાર | પ્રવાહની સાંદ્રતા cm-3 | ઘનતા સેમી-2 | વૃદ્ધિ પદ્ધતિ |
| GaAs | કોઈ નહિ | Si | / | <5×105 | એલઈસી |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs સબસ્ટ્રેટ વ્યાખ્યા
GaAs સબસ્ટ્રેટ ગેલિયમ આર્સેનાઇડ (GaAs) ક્રિસ્ટલ સામગ્રીમાંથી બનેલા સબસ્ટ્રેટનો સંદર્ભ આપે છે.GaAs એ ગેલિયમ (Ga) અને આર્સેનિક (As) તત્વોથી બનેલું સંયોજન સેમિકન્ડક્ટર છે.
GaAs સબસ્ટ્રેટ્સનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રોમાં તેમના ઉત્તમ ગુણધર્મોને કારણે થાય છે.GaAs સબસ્ટ્રેટના કેટલાક મુખ્ય ગુણધર્મોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:
1. ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા: GaAs માં સિલિકોન (Si) જેવી અન્ય સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી કરતાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન ગતિશીલતા હોય છે.આ લાક્ષણિકતા GaAs સબસ્ટ્રેટને ઉચ્ચ-આવર્તન ઉચ્ચ-પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો માટે યોગ્ય બનાવે છે.
2. ડાયરેક્ટ બેન્ડ ગેપ: GaAs માં ડાયરેક્ટ બેન્ડ ગેપ હોય છે, જેનો અર્થ છે કે જ્યારે ઈલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો ફરી જોડાય છે ત્યારે કાર્યક્ષમ પ્રકાશ ઉત્સર્જન થઈ શકે છે.આ લાક્ષણિકતા GaAs સબસ્ટ્રેટને પ્રકાશ ઉત્સર્જક ડાયોડ્સ (LEDs) અને લેસર જેવા ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશન માટે આદર્શ બનાવે છે.
3. વાઈડ બેન્ડગેપ: GaAs પાસે સિલિકોન કરતાં વિશાળ બેન્ડગેપ છે, જે તેને ઊંચા તાપમાને કામ કરવા સક્ષમ બનાવે છે.આ ગુણધર્મ GaAs-આધારિત ઉપકરણોને ઉચ્ચ-તાપમાન વાતાવરણમાં વધુ કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપે છે.
4. ઓછો અવાજ: GaAs સબસ્ટ્રેટ નીચા અવાજનું સ્તર પ્રદર્શિત કરે છે, જે તેમને ઓછા અવાજ એમ્પ્લીફાયર અને અન્ય સંવેદનશીલ ઈલેક્ટ્રોનિક એપ્લિકેશન માટે યોગ્ય બનાવે છે.
હાઇ-સ્પીડ ટ્રાન્ઝિસ્ટર, માઇક્રોવેવ ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (ICs), ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો, ફોટોન ડિટેક્ટર અને સૌર કોષો સહિત ઇલેક્ટ્રોનિક અને ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં GaAs સબસ્ટ્રેટનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
આ સબસ્ટ્રેટ્સ મેટલ ઓર્ગેનિક કેમિકલ વેપર ડિપોઝિશન (MOCVD), મોલેક્યુલર બીમ એપિટેક્સી (MBE) અથવા લિક્વિડ ફેઝ એપિટેક્સી (LPE) જેવી વિવિધ તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરી શકાય છે.ઉપયોગમાં લેવાતી ચોક્કસ વૃદ્ધિ પદ્ધતિ ઇચ્છિત એપ્લિકેશન અને GaAs સબસ્ટ્રેટની ગુણવત્તા જરૂરિયાતો પર આધારિત છે.
