III-V-verbindingshalfgeleider van gallium en arseen. Directe bandovergang met een bandgap van circa 1,42 eV. Hoge elektronenmobiliteit; gebruikt voor hoogfrequente transistors en voor infrarood-LED's en lasers.
Japanse benaming: GaAs(ガリウムヒ素)
“GaAs (galliumarsenide)” komt voor in 39 oefenvragen uit 5 onderwerpen, bijv. Verbindingshalfgeleiders, Halfgeleiderfysica, Epitaxiale groei.
Vakgebied: Verbindingshalfgeleiders
Antwoord: A. Directe bandovergang
GaAs heeft een directe bandovergang: de onderkant van de geleidingsband en de bovenkant van de valentieband liggen op dezelfde plaats in de impulsruimte. Elektronen en gaten recombineren daardoor zonder hulp van fononen en zenden efficiënt licht uit. Daarom wordt GaAs gebruikt voor infrarood-LED's en halfgeleiderlasers (optische schijven, communicatie, VCSEL's voor gezichtsherkenning). Silicium heeft een indirecte bandovergang, waarbij fononen aan de recombinatie deelnemen, zodat de lichtemissie-efficiëntie zeer laag is. De sterke lichtabsorptie maakt bovendien dunne lagen mogelijk, zodat GaAs ook voor zonnecellen met hoog rendement wordt gebruikt.
Antwoord: C. De elektronenmobiliteit is hoger dan die van Si
De elektronenmobiliteit van GaAs bedraagt circa 8500 cm²/V·s, ongeveer zes keer zoveel als die van Si, en de effectieve massa is klein. GaAs werkt daardoor ook bij hoge frequenties goed en wordt gebruikt in vermogensversterkers en schakelaars van mobiele telefoons en in ontvangers voor satelliettelevisie. Een semi-isolerend substraat met lage parasitaire capaciteit is een bijkomend voordeel. Daartegenover zijn de wafers duurder dan Si en moeilijk naar grotere diameters op te schalen, en kan geen thermische oxidelaag van goede kwaliteit worden gevormd, zodat GaAs minder geschikt is voor grootschalige digitale schakelingen.
GaAs heeft een directe bandovergang: de onderkant van de geleidingsband en de bovenkant van de valentieband liggen op dezelfde plaats in de impulsruimte.
Welke bandstructuur heeft galliumarsenide (GaAs)?De elektronenmobiliteit van GaAs bedraagt circa 8500 cm²/V·s, ongeveer zes keer zoveel als die van Si, en de effectieve massa is klein.
Wat is de belangrijkste reden waarom GaAs wordt gebruikt vo…LED's op basis van GaAs worden gebruikt in afstandsbedieningen en fotosensoren, en GaAs/AlGaAs-VCSEL's rond 850 nm in gezichtsherkenning van smartphones en optische communicatie over korte afstand.
Wat is de golflengte van het licht dat GaAs met een bandgap…Grote, defectarme eenkristallen zijn daardoor moeilijk te maken; gebruikelijk zijn circa 150 mm voor GaAs en 100 tot 150 mm voor InP.
Welke uitspraak over de gebruikelijke diameter van verbindi…GaAs bevat circa de helft (circa 52 gewichtsprocent) giftig arseen.
Waarom is voorzichtigheid geboden bij de behandeling van sl…GaN (galliumnitride) Bandgap (bandkloof) InP (indiumfosfide) SiC (siliciumcarbide) Mobiliteit HEMT (high electron mobility transistor) Effectieve massa Via VCSEL (vertical-cavity surface-emitting laser) Indirecte bandovergang (indirect bandgap)