Arseniuro de gali

Archiu:Gallium arsenide crystal.jpg

Arseniuro de gali

El arseniuro de gali (GaAs) és un compost de gali i arsènic. És un important semiconductor i s'usa per a fabricar dispositius com circuits integrats a freqüèncias de microones, diodos d'emissió infrarroja, diodos làser i cèlules fotovoltaiques.

GaAs en tecnologies d'altes freqüències

La massa efectiva de la càrrega elèctrica del GaAs tipo N dopat és menor que en el silici del mateix tipo, per lo que els electrons en GaAs s'acceleren a majors velocitats, tardant menys en creuar el canal del transistor. Açò és molt útil en altes freqüències, ya que s'alcançarà una major freqüència màxima d'operació.

Esta necessitat de treballar en circuits que permeten actuar a majors freqüències té el seu orige en les indústries de defensa i espacial, en l'us de radarés, comunicacions segures i sensorés. Despuix del desenroll per part de programes federals, pronte el GaAs es va estendre als nous mercats comercials, com rets d'àrea local inalàmbriques (WLAN), sistemes de comunicació personal (PCS), transmissió en directe per satèlit (DBS), transmissió i recepció pel consumidor, sistemes de posicionament global (GPS) i comunicacions mòvils. Tots estos mercats requerien treballar a freqüències altes i poc ocupades que no podien alcançar-se en elements de silici o germani.

Ademés, açò ha afectat a la filosofia de fabricació de semiconductors, amprant-se ara métodos estadístics per a controlar l'uniformitat i assegurar la millor calitat possible sense afectar greument al cost. Tot açò va possibilitar també la creació de noves tècniques de transmissió digital a major potència de radiofrecuencia i amplificadorés de baixa tensió/baix voltage per a maximizar el temps d'operació i d'espera en dispositius alimentats per bateries.

Arseniuro de gali vs silici i germani

Les propietats físiques i químiques del GaAs compliquen el seu us en la fabricació de transistorés per ser un compost binario en una menor conductivitat tèrmica i un major coeficient d'expansió tèrmica (CET o CTE), mentres que el silici i el germani són semiconductors elementals. Ademés, els fallos en dispositius basats en GaAs són més difícils d'entendre que aquells produïts en el silici, i poden resultar més cars, en ser la seua utilisació molt més recent.

Pero comparant la relació calitat i preu, el valor afegit del GaAs compensa els costs de fabricació, ademés de que els mercats indicats estan en continu creiximent, que demanden esta tecnologia que permeta majors freqüències, lo que ajudarà a abaratir costs.