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    “半導體貴族”砷化鎵單晶材料
    來源:新材全球網 | 作者:pmo864658 | 發布時間: 2017-03-12 | 1230 次瀏覽 | 分享到:


    作為第二代半導體材料,砷化鎵(GaAs)單晶因其價格昂貴而素有“半導體貴族”之稱,它是繼硅之后研究最深入、應用最廣泛的半導體材料。由于砷化鎵禁帶寬度寬、電子遷移率高、直接帶躍遷,因而不僅可直接研制光電子器件,且在微電子方面,以半絕緣砷化鎵為基體,用直接離子注入自對準平面工藝研制的砷化鎵高速數字電路、微波單片電路、光電集成電路、低噪聲及大功率場效應晶體管,具有速度快、頻率高、低功耗和抗輻射等特點。當前我國已成為繼日本、德國之后又一掌握砷化鎵單晶生產技術的國家。

    眾所周知,光遷通信具有高速、大容量、傳輸業務信息多的特點,是構筑“信息高速公路”的主干,成為現代信息社會的支柱產業。光纖通信中,大于2.5G比特/秒的光通信傳輸系統,其光通信收發系統均需采用砷化鎵超高速專用電路。由于GaAs單片集成電路具有噪聲低、速度快、低電壓、功率轉換效率高等特點,因而被看作移動通信的首選電路。特別是全球定位系統的應用,GaAs單片集成電路有著極大的市場。

    據專家介紹,砷化鎵可在一塊芯片上同時處理光電數據,因而被廣泛應用于遙控、手機、DVD計算機外設、照明等諸多光電子領域。另外,因其電子遷移率比硅高6,砷化鎵成為超高速、超高頻器件和集成電路的必需品。它還被廣泛使用于軍事領域,是激光制導導彈的重要材料,曾在海灣戰爭中大顯神威,贏得“砷化鎵打敗鋼鐵”的美名。據悉,砷化鎵單晶片的價格大約相當于同尺寸硅單晶片的2030倍。盡管價格不菲,目前國際上砷化鎵半導體的年銷售額仍在10億美元以上。

    綜上所訴,隨著光電子產業和自動化的發展,用作顯示器件LED、測距、玩具、條形碼識別等應用的高亮度發光管、可見光激光器、近紅外激光器、量子阱大功率激光器等均有極大的市場需求,還有GaAs基高效太陽電池的用量也十分大,對低阻低位錯GaAs產業的需求是十分巨大而迫切的,我國數十億支LED管芯,所有的可見光激光器、高亮度發光管、近紅外激光器等幾乎都依靠進口,且買到的舶來品幾乎都是三四等品,因此生產高質量的低阻GaAs單晶,促進LED管芯、可見光激光器、高亮度發光管和高效率高效太陽電池的商品化生產,這將有力發展我國民族的光電子產業。

    當前由于資金、技術和認知等方面的不足,砷化鎵單晶材料在中國并沒有走進大眾生活,實現產業化生產。但新材料全球交易網相信通過業界的共同努力,政府政策上的大力支持,砷化鎵單晶材料產業化會逐步發展,穩步推進,以后廣泛運用將成現實。

     


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