Курсовая работа: Получение арсенида галлия
Курсовая работа: Получение арсенида галлия
Московский Государственный Открытый
Университет.
Факультет: "Информатики и радиоэлектроники"
Курсовая работа на тему:
Получение Арсенида Галлия
Выполнил:
Михайлов Д. П
Шифр: 608859
Специальность: 200300
2009 г.
Содержание
Арсени́д га́ллия (GaAs)
Металлургические свойства GaAs
Выращивание кристаллов GaAs
Направленная кристаллизация
Зонная плавка
Метод Чохральского
Эпитаксиальные пленки арсенида галлия
Заключение
Используемая литература
Химическое соединение галлия и мышьяка. Важный
полупроводник, третий по масштабам использования в промышленности после кремния
и германия. Используется для создания сверхвысокочастотных интегральных схем,
светодиодов, лазерных диодов, диодов Ганна, туннельных диодов, фотоприёмников и
детекторов ядерных излучений.
Некоторые электронные свойства GaAs
превосходят свойства кремния. Арсенид галлия обладает более высокой
подвижностью электронов, которая позволяет приборам работать на частотах до 250
ГГц.
Полупроводниковые приборы на основе GaAs
генерируют меньше шума, чем кремниевые приборы на той же частоте. Из-за более
высокой напряженности электрического поля пробоя в GaAs
по сравнению с Si приборы из арсенида галлия могут
работать при большей мощности. Эти свойства делают GaAs
широко используемым в полупроводниковых лазерах, некоторых радарных системах. Полупроводниковые
приборы на основе арсенида галлия имеют более высокую радиационную стойкость,
чем кремниевые, что обусловливает их использование в условиях радиационного
излучения (например, в солнечных батареях, работающих в космосе).
По физическим характеристикам GaAs -
более хрупкий и менее теплопроводный материал, чем кремний. Подложки из
арсенида галлия гораздо сложнее для изготовления и примерно впятеро дороже, чем
кремниевые, что ограничивает применение этого материала.
Общие свойства:
| Общие. |
| Название |
Арсени́д га́ллия |
| Химическая формула |
GaAs |
| Внешний вид |
Тёмно-серые кубические кристаллы |
| Структура |
| Молекулярная масса |
144.64 ат. ед. |
| Постоянная решётки |
0.56533 нм |
| Кристаллическая структура |
цинковой обманки |
| Физические |
|
Агрегатное состояние
при н. у.
|
твёрдое |
| Точка плавления при н. у. |
1513 K |
| Электронные |
| Ширина запрещённой зоны при 300 K |
1.424 эВ |
| Электроны, эффективная масса |
0.067 me |
|
Лёгкие дырки,
эффективная масса
|
0.082 me |
|
Тяжёлые дырки,
эффективная масса
|
0.45 me |
| Подвижность электронов при 300 K |
9200 см²/ (В·с) |
| Подвижность дырок при 300 K |
400 см²/ (В·с) |
Химическая связь. Химическая связь в
полупроводниковых соединениях типа АшВv
по своей природе является промежуточной между ионной и ковалентной. В случае ковалентной
связи каждый атом мышьяка должен отдать один электрон атома галлия для
образования атомов с четырьмя валентными электронами. Чисто ионная связь
требует, чтобы каждый атом галлия отдал три электрона атомам мышьяка с
образованием ионов, удерживаемых в кристалле исключительно электростатическими
силами. Нейтральная связь требует сохранения всеми атомами своих валентных
электронов. Одним из критериев передачи заряда является общий заряд, связанный
с каждым атомом.
Структура. Арсенид галлия имеет структуру кристалла
сфалерита (цинковой обманки). Структура сфалерита может рассматриваться как
комбинация двух вставленных одна в другую кубических гранецентрированных
решеток, смещенных относительно друг друга на четверть диагонали куба и
состоящих из одного сорта атомов каждая.
Страницы: 1, 2, 3, 4 |
