ガリウム砒素とは何ですか？

ガリウム砒素（GaAs）は、ガリウムとヒ素の元素から構築された化合物です。ガリウムとヒ素はそれぞれIII族と周期表のV族にあるため、それはしばしばIII - V族化合物と呼ばれる。

ガリウム砒素の使用は新技術ではありません。実際、DARPAは1970年代以来技術の研究に資金調達してきました。シリコンベースの技術は「マイクロエレクトロニクス革命の骨格物質」であるが、GaAs回路は、パームサイズの携帯電話によって接続された世界で実用的な高周波および信号増幅力で動作する。

1ガリウム砒素は1980年代のGPS受信機の小型化をもたらしました。これにより、その期間中に米国の血管門に入ったレーザーガイド付きの精密弾薬が作られました。

GaAs、Si、SiC、およびGaNバンドギャップの比較

高電子移動度では、GaAsが造られた半導体デバイスは、数百GHzの周波数で機能することができます。

「ワイドバンドギャップ」材料とは限らないが、GaAsはシリコンよりもかなり高いバンドギャップを有する。批判的には、これはGaAsを放射線に対して非常に耐性にし、したがって防御および航空宇宙用途に最適な選択をする。他の販売ポイントは、GaAsデバイスが熱に対してはるかに耐性があるため、EMIが少ないことです。

GaAsは、シリコンの間接バンドギャップとは対照的に直接バンドギャップを備えています。このため、GaAsはシリコン製のものよりもはるかに効果的に発光することができる。これはGaAs LEDがシリコンで構成されたものよりも明確な利点をもたらす。

シリコンの主な利点は、大量製造の現実世界では、シリコンは働くのははるかに簡単です。シリコンは「自然酸化物」を有する。二酸化ケイ素（SiO 2）。この準備絶縁体は、シリコンデバイスを製造する際立った資産です。 GaAsにはアナログがありません。

ガリウム砒素はシリコンよりも良い選択ですか？

私たちはいくつかの一般的な特徴と全体的な特徴について議論しましたが、設計者は特定のデザインの特定のニーズを慎重に分析し、事前設定された概念に基づいて彼らの資料の選択をしなければなりません。時々、答えは最初に期待されたものにならないでしょう。

アナログデバイスのTheresa Corriganによって書かれた記事では、NチャネルCMOS MOSFETは、広帯域（より高い）電子スイッチとして機能するときにGaAsデバイスとは対照的です。

砒化ガリウムの利点

抵抗が低い

ローオフ容量

高周波で高い直線性

CMOSの利点

4GHzで3dB以下の損失

低消費電力

DCブロッキングコンデンサに必要な要件はありません

ポート間の高い絶縁