Галиев Арсенид - приложение,свойства и екология
Oще новини по темата :
| Еко технологии |
Галиевият Арсенид (GaAs) е химично съединение на химичните елементи Галий (Ga) и Арсен (As). Той е важен попупроводник - вторият по важност след силиция и по мащаби на използване в промишлеността.
Използва се за създаване на свръхвисокочестотни интегрални схеми, светодиоди, лазерни диоди, диоди на гън, тунелни диоди и шотки диоди. Приложението му в тези области на електрониката е продуктувано от по-високата подвижност на електроните в полупроводника, което позволява прибори на основа галиев аресенид да работят на честоти до 250 Ghz.
Полупроводниковите прибори на основа галиев аврсенид (GaAs) генерират по-малко шум от тези на основа силиций (Si) при работа на една и съща честота. Така също попупроводниковите преходи на основа GaAs имат по високо напрежение на пробив, в сравнение със силициевите, което ги прави идеални за приложение с голяма мощност.
Това им свойство определя и монополното използване на GaAs полупроводникови лазери и радарни системи с фазирана антенна решетка. Болшинството попупроводникови прибови и интегрални схеми за приложение в космоса се правят на основа галиев арсенид, заради значително по-високата им радиационна устойчивост в сравнение с тази на силиция. Слънчеви клетки и слънчеви батерии за работа в космоса също се произвеждат на основа галиев арсенид, заради значително по-високият радиационен фон в космоса, спрямо този на Земятя.
Недостатък на галиевият арсенид, спрямо този на силиция е по-малката му топлопроводимост и по-малката му твърдост. Това ограничава донякъде областите на приложения в електрниката, защото израстване на подложки от материал галиев арсенид е в пъти по-скъпо, спрямо тези на основа силиций и други използвани материали за подложки.
Галиевият арсенид доста често се съчетава с алуминиевият арсенид (AlAs) при приложения изискващи сложни слоести структури. Практически произволна произволна полупроводникова структура може да бъде изградена с помощта на технологията молекулярно-лъчева епитаксия. Галиевият арсенид се получава с хидролиза и неговите отпадъчни продукти са токсични и вероятно канцерогенни и от екологична гледна точка са опасни за екологията на околната среда. Самият арсен също е токсичен, въпреки експерименталното му приложение при противоракови лекарства.
От екологична гледна точка, използването на галиев арсенид е нож с две остриета. Въпреки малките количества галиев арсенид използвани в полупроводниковите прибори, все още няма сигурен механизъм, който да гарантира, че огромните количества светодиоди, произвеждани сега, след 10 години ще бъдат утилизирани по подходящ начин без да замърсяват природата.
Някои физико-химични свойства на галиевият арсенид.
Външен вид: тъмно сиви кубически кристали.
Молекулна маса: 144.64
Размер на кристалната решетка: 0.56533 нм
Температура на топене:1513 K
Ширина на забранената зона при 300 K: 1.424 еВ
Брой атоми в 1 cm3: 4.42·1022
Плътност: 5.32 g cm-3
Специфичен топлинен капацитет: 0.33 J g-1°C -1
Топлинна проводимост: 0.55 W cm-1 °C -1










