第十一章 GaAs半导体材料

张永哲Р除了Si材料之外,其他化合物半导体也被应用到太阳能电池中,如РGaAs、CdTe、InP、CdS、CuInS等。Р 化合物半导体的优点:直接带隙半导体,光吸收系数高,抗辐射性Р能明显。РGaAs化合物半导体的缺点: Р相比较硅材料,生产复杂,周期长,成本高。Р生长时,元素配比不易控制,晶体结构完整性差,材料缺陷复杂,到Р 现在为止,还很难生长出无位错的GaAs单晶。Р资源不如Si丰富Р GaAs中As元素毒性较强,且易挥发。Р GaAs材料的性质和太阳电池Р GaAs体单晶材料Р GaAs薄膜单晶材料Р GaAs晶体中的杂质Р GaAs晶体中的缺陷РGaAs发展历程Р 1952年,H.Welker首先提出了GaAs的半导体性Р 质,随后开始应用于电子器件和太阳能电池等。Р 1962年,研制成功了GaAs半导体激光器Р 1963年,发现了耿氏效应Р到目前为止,GaAs已经广泛的应用到微电子领域Р 和光电领域。РGaAs激光器Р 二极管激光器(diode laser) Р Power Output (mW) vs. РTypical double heterostructure GaAs-GaAlAs laser Current (mA) for an Р InGaAsP/InP laserРGaAs激光器Р 量子级联激光器(QCL)РGaAs激光器Р量子点激光器РGaAs光电探测器Р晶体结构为闪锌矿РGaAs在室温下呈暗灰色,有金属光泽,相对分子量为144.64,在空气Р或水蒸气中能稳定存在,但在空气中,高温600度可以发生氧化反应,Р高温800度以上可以产生化学离解,常温下,化学性质很稳定,不溶于Р盐酸,溶于硝酸和王水。