被门捷列夫预言过的金属元素主要用于电子工业和通讯领域,其化合物砷化镓非常重要的二代半导体,也是陈新制造相控阵雷达t/r组件的主要原材料。
历史上,砷化镓于1964年进入实用阶段。
砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。
由于其电子迁移率比硅大5~6倍,故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。
用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。此外,还可以用于制作转移器件──体效应器件。
不过虽然砷化镓是半导体材料中兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体三极管的放大倍数小,导热性差,并不适宜制作大功率器件。
因此对于雷达的t/r组件而言,砷化镓器件功率小的缺陷性就显现出来了。
这个时候,新一代半导体材料氮化镓开始进入各国科学家的视线。
氮化镓一种具有较大禁带宽度的半导体,属于所谓宽禁带半导体之列。它是微波功率晶体管的优良材料,也是蓝色光发光器件中的一种具有重要应用价值的半导体。
目前,gan材料的研究与应用是全球半导体研究的前沿和热点,是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料,并与sic、金刚石等半导体材料一起,被誉为是继第一代ge、si半导体材料、第二代gaas、inp化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。
它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好(
第一百九十一章 氮化镓(3/4)