GaAs سبسٹریٹ
تفصیل
Gallium Arsenide (GaAs) ایک اہم اور بالغ گروپ III-Ⅴ کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر ہے، یہ آپٹو الیکٹرانکس اور مائیکرو الیکٹرانکس کے میدان میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔GaAs کو بنیادی طور پر دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: نیم موصل GaAs اور N-type GaAs۔نیم موصل GaAs بنیادی طور پر MESFET، HEMT اور HBT ڈھانچے کے ساتھ مربوط سرکٹس بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جو کہ ریڈار، مائیکرو ویو اور ملی میٹر ویو کمیونیکیشنز، الٹرا ہائی سپیڈ کمپیوٹرز اور آپٹیکل فائبر کمیونیکیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔N-type GaAs بنیادی طور پر LD، LED، قریب انفراریڈ لیزرز، کوانٹم ویل ہائی پاور لیزرز اور اعلی کارکردگی والے سولر سیلز میں استعمال ہوتا ہے۔
پراپرٹیز
| کرسٹل | ڈوپڈ | ترسیل کی قسم | بہاؤ کا ارتکاز cm-3 | کثافت سینٹی میٹر-2 | نمو کا طریقہ |
| GaAs | کوئی نہیں۔ | Si | / | <5×105 | ایل ای سی |
| Si | N | >5×1017 | |||
| Cr | Si | / | |||
| Fe | N | ~2×1018 | |||
| Zn | P | >5×1017 |
GaAs سبسٹریٹ کی تعریف
GaAs سبسٹریٹ سے مراد گیلیم آرسنائیڈ (GaAs) کرسٹل مواد سے بنا سبسٹریٹ ہے۔GaAs ایک کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر ہے جو گیلیم (Ga) اور آرسینک (As) عناصر پر مشتمل ہے۔
GaAs سبسٹریٹس اپنی بہترین خصوصیات کی وجہ سے اکثر الیکٹرانکس اور آپٹو الیکٹرانکس کے شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں۔GaAs سبسٹریٹس کی کچھ اہم خصوصیات میں شامل ہیں:
1. ہائی الیکٹران کی نقل و حرکت: GaAs میں دیگر عام سیمی کنڈکٹر مواد جیسے سلیکون (Si) کے مقابلے میں زیادہ الیکٹران کی نقل و حرکت ہوتی ہے۔یہ خصوصیت GaAs سبسٹریٹ کو ہائی فریکوئنسی ہائی پاور الیکٹرانک آلات کے لیے موزوں بناتی ہے۔
2. ڈائریکٹ بینڈ گیپ: GaAs میں براہ راست بینڈ گیپ ہوتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ جب الیکٹران اور سوراخ دوبارہ مل جاتے ہیں تو روشنی کا موثر اخراج ہو سکتا ہے۔یہ خصوصیت GaAs سبسٹریٹس کو آپٹو الیکٹرانک ایپلی کیشنز جیسے لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈس (LEDs) اور لیزرز کے لیے مثالی بناتی ہے۔
3. وسیع بینڈ گیپ: GaAs میں سلکان سے زیادہ وسیع بینڈ گیپ ہے، جو اسے زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے کے قابل بناتا ہے۔یہ خاصیت GaAs پر مبنی آلات کو اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں زیادہ مؤثر طریقے سے کام کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
4. کم شور: GaAs سبسٹریٹس کم شور کی سطح کو ظاہر کرتے ہیں، جو انہیں کم شور ایمپلیفائر اور دیگر حساس الیکٹرانک ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتے ہیں۔
GaAs سبسٹریٹس الیکٹرانک اور آپٹو الیکٹرانک آلات میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں، بشمول تیز رفتار ٹرانجسٹر، مائیکرو ویو انٹیگریٹڈ سرکٹس (ICs)، فوٹو وولٹک سیل، فوٹوون ڈیٹیکٹر، اور سولر سیل۔
ان سبسٹریٹس کو مختلف تکنیکوں جیسے میٹل آرگینک کیمیکل واپر ڈیپوزیشن (MOCVD)، مالیکیولر بیم ایپیٹیکسی (MBE) یا Liquid Phase Epitaxy (LPE) کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جا سکتا ہے۔استعمال شدہ ترقی کا مخصوص طریقہ مطلوبہ اطلاق اور GaAs سبسٹریٹ کے معیار کی ضروریات پر منحصر ہے۔
