砷化镓，什么是砷化镓

问题描述

精选答案

砷化镓是一种化合物半导体材料，分子式GaAs。

立方晶系闪锌矿结构，即由As和Ga两种原子各自组成面心立方晶格套构而成的复式晶格，其晶格常数是5.6419A。室温下禁带宽度1.428eV，是直接带隙半导体，熔点1238℃，质量密度5.307g/cm3，电容率13.18。

砷化镓单晶的导带为双能谷结构，其最低能谷位于第一布里渊区中心，电子有效质量是0.068m0(m0为电子质量，见载流子)，次低能谷位于<111>方向的L点，较最低能谷约高出0.29eV，其电子有效质量为0.55m0，价带顶约位于布里渊区中心，价带中轻空穴和重空穴的有效质量分别为0.082m0和0.45m0。

较纯砷化镓晶体的电子和空穴迁移率分别为8000cm2/(V·s)和100～300cm2/(V·s)，少数载流子寿命为10-2～10-3μs。

在其中掺入Ⅵ族元素Te、Se、S等或Ⅳ族元素Si，可获得N型半导体，掺入Ⅱ族元素Be、Zn等可制得P型半导体，掺入Cr或提高纯度可制成电阻率高达107～108Ω·cm的半绝缘材料。

近十余年来，由于分子束外延和金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术的发展，可在GaAs单晶衬底上制备异质结和超晶格结构，已用这些结构制成了新型半导体器件如高电子迁移率晶体管(HEMT)、异质结双极型晶体管(HBT)及激光器等，为GaAs材料的应用开发了更广阔的前景。