Anailís ábhartha GaAs
1. Is féidir staidéar ar ábhair leathsheoltacha cumaisc a rianú siar go dtí tús an chéid seo caite. An t-ábhar inP is luaithe a thuairiscigh Thiel et al. sa bhliain 1910. Sa bhliain 1952, rinne an t-eolaí Gearmánach Welker staidéar ar chomhdhúile III-V mar theaghlach nua leathsheoltóra agus chuir sé in iúl go bhfuil airíonna níos fearr acu nach bhfuil ábhair leathsheoltacha eiliminteacha acu amhail Ge agus Si. Le caoga bliain anuas, tá dul chun cinn mór déanta ag taighde ar ábhair leathsheoltacha cumaisc, agus baineadh úsáid fhorleathan as freisin i réimsí na micrileictreonaice agus na optoelectronics.
Is iad ábhair arsanaide Gallium (GaAs) na hábhair leathsheoltacha cumaisc is mó, is mó a úsáidtear go forleathan, agus na hábhair leathsheoltacha is tábhachtaí i ndiaidh sileacain. Mar gheall ar a feidhmíocht níos fearr agus a struchtúr bannaí, tá acmhainneacht mhór ag ábhair GaAs i bhfeistí micreathonn agus feistí astaithe solais. Faoi láthair, tá ardteicneolaíocht táirgthe na n-ábhar arsanaide gallium fós i lámha na mórchuideachtaí idirnáisiúnta amhail an tSeapáin, an Ghearmáin agus na Stáit Aontaithe. I gcomparáid le cuideachtaí eachtracha, tá bearna mhór fós ag fiontair intíre i dteicneolaíocht táirgthe ábhar arsanaide galún.
2. Airíonna agus úsáidí ábhar arsanaide galún
Is struchtúr banda fuinnimh de chineál trasdul díreach tipiciúil é Gallium arsenide. Tá íosluach an bhanda seolta agus uasluach an bhanda valence i gcroílár chrios Brillouin, is é sin, k = 0, rud a fhágann go bhfuil ard-éifeachtúlacht comhshó leictrea-optúil aige. Ábhar iontach chun gléasanna fótavoltacha a ullmhú.
Ag 300K, is é 1.42V an leithead coiscthe atá ag ábhar GaAs, atá i bhfad níos mó ná 0.67V gearmáiniam agus 1.12V de sileacain. Dá bhrí sin, is féidir le feistí arsanaide galún oibriú ag teochtaí níos airde agus cumhacht mhór a sheasamh.
I gcomparáid le hábhair leathsheoltacha sileacain thraidisiúnta, tá ábhair shoghluaiseachta ard leictreon ag ábhair arsanaide ghalún (GaAs), leithead banda mór toirmiscthe, bearna bhanna dhíreach, tomhaltas ísealchumhachta, agus tá an tsoghluaisteacht leictreon thart ar 5.7 uair níos mó ná ábhar sileacain. Dá bhrí sin, úsáidtear go forleathan é i monarú feistí IC i gcumarsáid ardmhinicíochta agus gan sreang. Is iondúil go n-úsáidtear na gléasanna ardteochta ardmhinicíochta, ardluais, a chruthaíonn radaíocht-cruthúnas a tháirgtear i réimsí na cumarsáide gan sreang, na cumarsáide snáithíní optúla, na cumarsáide soghluaiste, an loingseoireachta domhanda GPS, agus a leithéidí. Chomh maith le cur i bhfeidhm de thaisme i dtáirgí IC, is féidir ábhair GaAs a chur le heilimintí eile chun a struchtúr bannaí a athrú chun éifeacht fhótaileictreach a tháirgeadh, chun feistí astaithe solais leathsheoltóra a dhéanamh, agus chun cealla gréine arsanaide a dhéanamh.