GaAs advantages[edit]Some electroni

GaAs advantages[edit]
Some electronic properties of gallium arsenide are superior to those of silicon. It has a higher saturated electron velocity and higher electron mobility, allowing gallium arsenide transistors to function at frequencies in excess of 250 GHz. GaAs devices are relatively insensitive to overheating owing to their wider energy bandgap and they also tend to create less noise in electronic circuits than silicon devices, especially at high frequencies. This is a result of higher carrier mobilities and lower resistive device parasitics. These superior properties are compelling reasons to use GaAs circuitry in mobile phones, satellite communications, microwave point-to-point links and higher frequency radar systems. It is also used in the manufacture of Gunn diodes for the generation of microwaves.

Another advantage of GaAs is that it has a direct band gap, which means that it can be used to absorb and emit light efficiently. Silicon has an indirect bandgap and so is relatively poor at emitting light.

As a wide direct band gap material with resulting resistance to radiation damage, GaAs is an excellent material for outer space electronics and optical windows in high power applications.

Because of its wide bandgap, pure GaAs is highly resistive. Combined with a high dielectric constant, this property makes GaAs a very good substrate for Integrated circuits and unlike Si provides natural isolation between devices and circuits. This has made it an ideal material for microwave and millimeter wave integrated circuits, MMICs, where active and essential passive components can readily be produced on a single slice of GaAs.

One of the first GaAs microprocessors was developed in the early 1980s by the RCA corporation and was considered for the Star Wars program of the United States Department of Defense. These processors were several times faster and several orders of magnitude more radiation proof than silicon counterparts, but were more expensive.[9] Other GaAs processors were implemented by the supercomputer vendors Cray Computer Corporation, Convex, and Alliant in an attempt to stay ahead of the ever-improving CMOS microprocessor. Cray eventually built one GaAs-based machine in the early 1990s, the Cray-3, but the effort was not adequately capitalized, and the company filed for bankruptcy in 1995.

Complex layered structures of gallium arsenide in combination with aluminium arsenide (AlAs) or the alloy AlxGa1-xAs can be grown using molecular beam epitaxy (MBE) or using metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE). Because GaAs and AlAs have almost the same lattice constant, the layers have very little induced strain, which allows them to be grown almost arbitrarily thick. This allows extremely high performance and high electron mobility HEMT transistors and other quantum well devices.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ข้อดีของ GaAs [แก้ไข]บางคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของแกลเลียม arsenide จะเหนือกว่าของซิลิคอน มีความเร็วสูงอิเล็กตรอนที่อิ่มตัวและเคลื่อนไหวอิเล็กตรอนสูง ช่วยให้ transistors arsenide แกลเลียมทำงานที่ความถี่เกินกว่า 250 GHz. อุปกรณ์ GaAs จะซ้อนค่อนข้างจะร้อนเพราะ bandgap พลังงานกว้างของพวกเขา และพวกเขายังมักจะสร้างเสียงน้อยในวงจรอิเล็กทรอนิกส์กว่าซิลิคอนอุปกรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความถี่สูง นี่คือผลของ mobilities การขนส่งสูงและ parasitics อุปกรณ์หน้าล่าง คุณสมบัติเหล่านี้เหนือกว่าจะจับใจเหตุผลใช้วงจร GaAs ในโทรศัพท์มือถือ ดาวเทียมสื่อสาร ไมโครเวฟระบบเรดาร์ความถี่สูงและการเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุด นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตของ Gunn diodes รุ่นไมโครเวฟได้เปรียบของ GaAs เป็นว่า มีช่องว่างตรงวง ซึ่งหมายความ ว่า มันสามารถใช้ในการดูดซับ และฉายได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซิลิคอนมี bandgap เป็นทางอ้อม และอยู่ค่อนข้างยากจนที่เปล่งแสงเป็นวงกว้างตรงช่องว่างของวัสดุมีความต้านทานต่อรังสีความเสียหายได้ GaAs เป็นวัสดุดีสำหรับอวกาศอิเล็กทรอนิกส์และออปติคอล windows ในโปรแกรมประยุกต์พลังงานสูงเพราะของ bandgap กว้าง GaAs บริสุทธิ์เป็นขอทาน รวมกับค่าคง dielectric สูง คุณสมบัตินี้ทำให้พื้นผิวที่ดีสำหรับการรวมวงจร GaAs และแตกต่างจากซีให้แยกธรรมชาติระหว่างอุปกรณ์และวงจร นี้ได้ทำนั้นเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับไมโครเวฟและมิลลิเมตรคลื่นรวมวงจร MMICs ที่ใช้งานอยู่ และจำเป็นส่วนประกอบแฝงสามารถพร้อมผลิตในชิ้นเดียวของ GaAsหนึ่งประมวล GaAs แรกถูกพัฒนาขึ้นในต้นทศวรรษ 1980 โดยบริษัท RCA และถูกพิจารณาสำหรับโปรแกรม Star Wars ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกา ตัวประมวลผลเหล่านี้ได้เร็วหลายครั้ง และหลายอันดับของขนาดรังสีเพิ่มเติมหลักฐานกว่าซิลิคอนคู่ แต่มีราคาแพงมากขึ้น [9] โปรเซสเซอร์ GaAs อื่น ๆ ที่ดำเนินการ โดยผู้ขายซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray คอมพิวเตอร์ คอร์ปอเรชั่น Convex และ Alliant ในความพยายามที่จะอยู่ข้างหน้าของไมโครโปรเซสเซอร์ CMOS ที่เคยปรับปรุง Cray ในที่สุดแห่งหนึ่งบน GaAs เครื่องในช่วงปี 1990, Cray-3 แต่ความพยายามที่ไม่เพียงพอเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ และบริษัทที่ยื่นสำหรับล้มละลายในปี 1995คอมเพล็กซ์ชั้นโครงสร้างของแกลเลียม arsenide ร่วมกับอะลูมิเนียม arsenide (พักสามารถ) หรือโลหะผสม AlxGa1 xAs สามารถปลูกได้โดยใช้ลำแสงโมเลกุล epitaxy (MBE) หรือใช้ metalorganic ไอระยะ epitaxy (MOVPE) เนื่องจาก GaAs และพักสามารถมีเกือบคงที่โครงตาข่ายประกอบเดียว ชั้นมีเกิดต้องใช้ ซึ่งช่วยให้พวกเขาได้เติบโตขึ้นเกือบโดยหนาน้อยมาก นี้ช่วยให้ประสิทธิภาพสูงมาก และสูงอิเล็กตรอนเคลื่อน HEMT transistors และอุปกรณ์ดีควอนตัม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อดี GaAs [แก้ไข]
บางคุณสมบัติอิเล็กทรอนิกส์ของแกลเลียม arsenide จะดีกว่าที่ของซิลิกอน แต่ก็มีความเร็วอิเล็กตรอนอิ่มตัวที่สูงขึ้นและการเคลื่อนย้ายอิเล็กตรอนที่สูงขึ้นช่วยให้ทรานซิสเตอร์แกลเลียม arsenide ทำงานที่ความถี่ในส่วนที่เกินจาก 250 GHz อุปกรณ์ GaAs มีความรู้สึกถึงความร้อนสูงเกินไปเนื่องจาก bandgap พลังงานที่กว้างขึ้นของพวกเขาและพวกเขายังมีแนวโน้มที่จะสร้างเสียงรบกวนน้อยลงในวงจรอิเล็กทรอนิกส์กว่าอุปกรณ์ซิลิกอนโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีความถี่สูง นี้เป็นผลมาจากการให้บริการที่สูงขึ้นเคลื่อนที่และอุปกรณ์ทานต่ำ parasitics คุณสมบัติที่เหนือกว่าเหล่านี้เป็นเหตุผลที่น่าสนใจที่จะใช้วงจร GaAs ในโทรศัพท์มือถือการสื่อสารดาวเทียมไมโครเวฟเชื่อมโยงแบบจุดต่อจุดและระบบเรดาร์ความถี่สูง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตไดโอดกันน์สำหรับการผลิตของไมโครเวฟที่. ประโยชน์จาก GaAs ก็คือว่ามันมีช่องว่างแถบโดยตรงซึ่งหมายความว่ามันสามารถใช้ในการดูดซับและเปล่งแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซิลิกอนมี bandgap ทางอ้อมและเพื่อให้เป็นที่ค่อนข้างยากจนที่เปล่งแสง. ในฐานะที่เป็นช่องว่างแถบตรงกว้างวัสดุที่มีผลความต้านทานต่อความเสียหายรังสี GaAs เป็นวัสดุที่ดีเยี่ยมสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พื้นที่รอบนอกและหน้าต่างแสงในการใช้พลังงานที่สูง. เพราะ bandgap กว้าง , GaAs บริสุทธิ์ทานสูง บวกกับค่าคงที่อิเล็กทริกสูงแห่งนี้ทำให้ GaAs พื้นผิวที่ดีมากสำหรับวงจรแบบบูรณาการและแตกต่างจากสีธรรมชาติให้แยกระหว่างอุปกรณ์และวงจร นี้ได้ทำให้มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับเตาไมโครเวฟและคลื่นมิลลิเมตรวงจรแบบบูรณาการ MMICs ที่ส่วนประกอบเรื่อย ๆ การใช้งานและที่สำคัญได้อย่างง่ายดายสามารถผลิตได้ในชิ้นเดียวของ GaAs. หนึ่งในไมโคร GaAs แรกที่ได้รับการพัฒนาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1980 โดย บริษัท อาร์ซีเอ และได้รับการพิจารณาสำหรับโปรแกรมเกม Star Wars ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐอเมริกา โปรเซสเซอร์เหล่านี้หลายครั้งได้เร็วขึ้นและคำสั่งหลายขนาดหลักฐานรังสีมากขึ้นกว่าคู่ของซิลิกอน แต่มีราคาแพงมากขึ้น. [9] โปรเซสเซอร์ GaAs อื่น ๆ ที่ถูกนำมาใช้โดยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ผู้ขายเครย์คอมพิวเตอร์คอร์ปอเรชั่นนูนและ Alliant ในความพยายามที่จะอยู่ข้างหน้าของ ที่เคยปรับปรุงไมโครโปรเซสเซอร์ CMOS เครย์ในที่สุดก็สร้างเครื่องหนึ่ง GaAs ที่ใช้ในช่วงปี 1990 ที่เครย์-3 แต่ความพยายามที่ไม่ได้ทุนเพียงพอและ บริษัท ฟ้องล้มละลายในปี 1995 โครงสร้างชั้นที่ซับซ้อนของแกลเลียม arsenide ร่วมกับอลูมิเนียม arsenide (อนิจจา) หรือ โลหะผสม AlxGa1-XAS สามารถปลูกได้โดยใช้ลำแสง epitaxy โมเลกุล (MBE) หรือใช้เฟสไอ metalorganic epitaxy (MOVPE) เพราะ GaAs และอนิจจามีเกือบตาข่ายเดียวกันคงชั้นที่มีการเหนี่ยวนำให้เกิดความเครียดน้อยมากซึ่งจะช่วยให้พวกเขาที่จะเติบโตขึ้นเกือบพลหนา นี้จะช่วยให้ประสิทธิภาพการทำงานที่สูงมากและการเคลื่อนไหวของอิเล็กตรอนสูงทรานซิสเตอร์ HEMT และอุปกรณ์อื่น ๆ ได้ดีควอนตัม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

6 ข้อดี [ แก้ไข ]
อิเล็กทรอนิกส์บางคุณสมบัติของแกลเลียมอาร์เซไนด์เหนือกว่าพวกซิลิคอน มันมีความเร็วและความคล่องตัวของอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนสูง ไขมันอิ่มตัวสูง ให้แกลเลียมอาร์เซไนด์ทรานซิสเตอร์ทํางานที่ความถี่เกิน 250 GHzอุปกรณ์นี้จะค่อนข้างร้อนเนื่องจากกระแสของพลังงาน bandgap กว้างขึ้นและพวกเขายังมีแนวโน้มที่จะสร้างเสียงรบกวนน้อยลงกว่าอุปกรณ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในซิลิคอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่สูง นี่คือผลของผู้ให้บริการ mobilities ที่สูงและลดความต้านทานของอุปกรณ์ parasitics . คุณสมบัติที่เหนือกว่าเหล่านี้คือเหตุผลที่น่าสนใจที่จะใช้ในวงจรไฟฟ้าในโทรศัพท์มือถือการสื่อสารดาวเทียม ไมโครเวฟ โดยการเชื่อมโยงและความถี่สูงเรดาร์ระบบ นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตของกันน์ไดโอดสำหรับรุ่นของไมโครเวฟ

ข้อดีอีกคือ ว่า มันมี 6 วง ตรงช่องว่าง ซึ่งหมายความว่ามันสามารถใช้ในการดูดซับและการเปล่งแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซิลิคอนมี bandgap ทางอ้อมและดังนั้นค่อนข้างยากจนที่เปล่งแสง

เป็นวงตรงช่องว่างกว้างวัสดุที่มีความต้านทานที่เกิดความเสียหายรังสีนี้เป็นวัสดุที่ดีเยี่ยมสำหรับอิเล็กทรอนิกส์และอวกาศ แสงหน้าต่างในการใช้งานพลังงานสูง

เพราะ bandgap กว้างของ GaAs บริสุทธิ์สูงตัวต้านทาน . รวมกับฉนวนสูงคงที่โรงแรมแห่งนี้ในที่ดีมากทำให้พื้นผิวสำหรับวงจรรวมและแตกต่างจากจังหวัดให้แยกธรรมชาติระหว่างอุปกรณ์และวงจร นี้ได้ทำให้มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับไมโครเวฟ คลื่น mmics มิลลิเมตรวงจรรวมที่ใช้งานที่จำเป็นและส่วนประกอบ passive สามารถพร้อมที่จะผลิตบนชิ้นเดียว 6 .

หนึ่งในครั้งแรกไมโครโปรเซสเซอร์นี้ถูกพัฒนาขึ้นในต้นทศวรรษ 1980 โดย RCA Corporation และได้รับการพิจารณาสำหรับโปรแกรม Star Wars ของกระทรวงกลาโหมแห่งสหรัฐอเมริกา โปรเซสเซอร์เหล่านี้หลายๆครั้งได้เร็วขึ้นและคําสั่งหลายขนาดมากขึ้นกว่า counterparts รังสีหลักฐานซิลิคอน แต่แพงกว่า[ 9 ] อื่น ๆในการประมวลผลได้ดําเนินการโดยผู้ขายคอมพิวเตอร์ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Cray Corporation , นูน , Alliant ในความพยายามที่จะอยู่ข้างหน้าของเคยเพิ่มวงจรไมโครโปรเซสเซอร์ ในที่สุดหนึ่งในเครื่อง Cray สร้างขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1990 , cray-3 แต่ความพยายามไม่เพียงพอค่าใช้จ่าย และบริษัทได้ยื่นสำหรับล้มละลายในปี 1995 .

คอมเพล็กซ์ชั้นโครงสร้างของแกลเลียมอาร์เซไนด์ร่วมกับ arsenide อลูมิเนียม ( อนิจจา ) หรือโลหะผสม alxga1 xas สามารถปลูกได้ โดยใช้ลำแสงที่สร้างโมเลกุล ( MBE ) หรือใช้ metalorganic ไอเฟสเอพิแทกซี ( movpe ) เพราะ ณ อนิจจา มีเกือบเดียวกันและตาข่ายคงที่ , ชั้นมีความเครียดน้อยมาก ) ซึ่งช่วยให้พวกเขาที่จะเติบโตเกือบโดยพลการหนานี้จะช่วยให้ประสิทธิภาพสูงมาก และสูงทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอน hemt การเคลื่อนไหวและควอนตัมอื่นๆอุปกรณ์