砷化鎵的材料特性是什么？砷化鎵的技術(shù)工藝是什么？

砷化鎵是一種無(wú)機(jī)化合物，化學(xué)式為GaAs，為黑灰色固體，熔點(diǎn)1238℃。它在600℃以下能在空氣中穩(wěn)定存在，并且不被非氧化性的酸侵蝕。砷化鎵是一種重要的半導(dǎo)體材料。屬Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體。屬閃鋅礦型晶格結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)5.65×10-10m，禁帶寬度1.4電子伏。作為第二代半導(dǎo)體，砷化鎵單晶因其價(jià)格昂貴而素有“半導(dǎo)體貴族”之稱。2001年7月31日，中國(guó)科學(xué)家宣布已掌握一種生產(chǎn)這種材料的新技術(shù)，使中國(guó)成為繼日本、德國(guó)之后掌握這一技術(shù)的又一國(guó)家。北京有色金屬研究總院宣布，國(guó)內(nèi)成功拉制出了第一根直徑4英寸的VCZ半絕緣砷化鎵單晶。

砷化鎵的技術(shù)工藝是什么?

據(jù)專家介紹，砷化鎵可在一塊芯片上同時(shí)處理光電數(shù)據(jù)，因而被廣泛應(yīng)用于遙控、手機(jī)、DVD計(jì)算機(jī)外設(shè)、照明等諸多光電子領(lǐng)域。另外，因其電子遷移率比硅高6倍，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(lǐng)域，是激光制導(dǎo)導(dǎo)彈的重要材料，曾在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中大顯神威，贏得“砷化鎵打敗鋼鐵”的美名。 據(jù)悉，砷化鎵單晶片的價(jià)格大約相當(dāng)于同尺寸硅單晶片的20至30倍。盡管價(jià)格不菲，國(guó)際上砷化鎵半導(dǎo)體的年銷(xiāo)售額仍在10億美元以上。在“十五”計(jì)劃中，我國(guó)將實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，以占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)。

主流的工業(yè)化砷化鎵生長(zhǎng)工藝包括：直拉法(Cz法)、水平布里其曼法(HB)、垂直布里其曼法(VB法)以及垂直梯度凝固法(VGF法)等。以上方法各有優(yōu)劣，除了實(shí)際工藝制備的方法，另外一種就是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)砷化鎵的晶體生長(zhǎng)數(shù)值模擬，如利用FEMAG/VB能模擬VB、VGF法生長(zhǎng)工藝，利用FEMAG/Cz能模擬CZ法生長(zhǎng)工藝;國(guó)內(nèi)北京有色金屬研究總院在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中的微缺陷、以及熔體和氣流流動(dòng)對(duì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程的影響作出了有效的計(jì)算模擬，對(duì)晶體生長(zhǎng)的制備起到了技術(shù)指導(dǎo)的作用。