GaAs(ガリウムヒ素)란?

がりうむひそ

ガリウムとヒ素からなるIII-V族の化合物半導体。直接遷移型でバンドギャップは約1.42 eV。電子移動度が高く、高周波のトランジスタや赤外のLED、レーザーに使われる。

일본어 명칭: GaAs(ガリウムヒ素)

GaAs(ガリウムヒ素)은(는) 화합물 반도체 등 1개 분야의 연습 문제 24개에 나와요.

분야: 화합물 반도체

도전해 보기: GaAs(ガリウムヒ素) 관련 문제

갈륨비소(GaAs)의 밴드 구조로 올바른 것은?

  1. A직접 천이형
  2. B간접 천이형
  3. C밴드갭이 없다
정답과 해설 보기

정답: A. 직접 천이형

GaAs는 전도대의 바닥과 가전자대의 꼭대기가 운동량 공간에서 같은 위치에 있는 직접 천이형으로, 포논의 도움 없이 전자와 정공이 재결합하여 효율적으로 빛을 냅니다. 그래서 적외선 LED와 반도체 레이저(광디스크, 통신, 얼굴 인식용 VCSEL)에 사용됩니다. 실리콘은 간접 천이형이라 재결합에 포논이 관여하므로 발광 효율이 매우 낮습니다. 빛의 흡수도 강해 얇은 층만으로 충분하므로 고효율 태양전지에도 사용됩니다.

GaAs가 휴대전화의 고주파 증폭기 등에 사용되어 온 주된 이유로 가장 적절한 것은?

  1. A웨이퍼가 저렴하고 대구경화가 쉽다
  2. B양질의 열산화막을 쉽게 형성할 수 있다
  3. C전자 이동도가 Si보다 높다
정답과 해설 보기

정답: C. 전자 이동도가 Si보다 높다

GaAs의 전자 이동도는 약 8500 cm²/V·s로 Si의 약 6배이고 유효 질량도 작아, 높은 주파수에서도 동작하기 쉬워 휴대전화의 파워 앰프와 스위치, 위성방송 수신기 등에 사용되어 왔습니다. 반절연성 기판으로 기생 용량이 작은 것도 장점입니다. 반면 웨이퍼는 Si보다 비싸고 대구경화도 어려우며, 양질의 열산화막을 만들 수 없어 대규모 디지털 회로에는 적합하지 않습니다.

해설 속 GaAs(ガリウムヒ素)

GaAs(ガリウムヒ素)이(가) 나오는 문제 (24)

  1. 갈륨비소(GaAs)의 밴드 구조로 올바른 것은?
  2. GaAs가 휴대전화의 고주파 증폭기 등에 사용되어 온 주된 이유로 가장 적절한 것은?
  3. 밴드갭이 약 1.42 eV인 GaAs에서 나오는 빛의 대략적인 파장은?
  4. GaAs 등 화합물 반도체 웨이퍼의 일반적인 직경에 대해 올바른 것은?
  5. GaAs 웨이퍼의 가공 부스러기나 폐기물을 취급할 때 주의가 필요한 이유로 올바른 것은?
  6. InP나 GaAs를 사용한 HBT(이종 접합 바이폴라 트랜지스터)가 사용되는 용도의 예로 올바른 것은?
  7. GaAs에 실리콘을 첨가하여 n형으로 만들 때, 실리콘이 주로 치환하는 위치는?
  8. GaAs 고주파 IC에서 반절연성 GaAs 기판을 사용하는 이점으로 올바른 것은?
  9. 실리콘과 비교했을 때 GaAs의 열전도율로 올바른 것은?
  10. 갈륨비소(GaAs)를 구성하는 원소의 조합으로 올바른 것은?
  11. GaAs 고주파 트랜지스터로 사용되어 온 MESFET의 게이트 구조로 올바른 것은?
  12. GaAs로 실리콘과 같은 CMOS 회로를 만들기 어려운 이유 중 하나로 올바른 것은?
  13. GaAs 등의 기판 위에 트랜지스터와 함께 인덕터나 커패시터 등의 수동 소자를 집적한 고주파용 IC를 무엇이라고 하는가?
  14. GaAs에 강한 전계를 가하면 전자가 이동도가 낮은 다른 밸리(골짜기)로 옮겨 가, 전계를 높여도 전류가 줄어드는 부성 미분 저항이 나타난다. 이를 이용한 발진 소자는?
  15. III-V족 화합물 반도체로 분류되는 것은?

관련 용어

GaN(窒化ガリウム) InP(リン化インジウム) SiC(炭化ケイ素) HEMT(高電子移動度トランジスタ) VCSEL(垂直共振器面発光レーザー) HBT(ヘテロ接合バイポーラトランジスタ) アルシン(AsH3) CMOS MMIC 2次元電子ガス(2DEG)

용어집으로 돌아가기