GaAs   Gallium Arsenide   갈륨 비소

1. 갈륨비소 (GaAs)

  ㅇ 집적회로에 쓰이는 재료로써 Si(실리콘) 보다 비교적 낮은 집적수준을 갖음
     - 용융상태에서 결정성장이 어렵고, 
     - 좋은 품질의 대구경 웨이퍼 생산이 어려움

  ㅇ 그러나, 매우 높은 동작속도의 구현 가능, 고 유전율 특성 등으로,
     - 기가(GHz) 이상을 필요로하는 M/W 아날로그 회로에 많이 사용되는 반도체 소자 재료


2. 갈륨비소 특징

  ㅇ 화합물 반도체의 일종임

  ㅇ 직접형 반도체 (Direct gap Semiconductor)
     - 직접 재결합 GaAs, 간접 재결합 Si,Ge

  ㅇ 최외각 전자가 2개의 다른 원자 사이에서 공유됨
     - 1개 비소(As) 원자의 5개의 전자가 인접한 3개 갈륨(Ga) 원자의 전자와 공유결합

  ㅇ 이종구조(Heterostructure)의 성장이 잘 일어날 수 있는 물질

  ㅇ 좋은 발광 특성
     - 전자와 정공이 재결합할 때 포톤(Photon)을 쉽게 방출  (출력 파장 : 약 900 nm)
        . 레이저 다이오드, 발광 다이오드 등에 활용

  ㅇ 고속의 트랜지스터 제작에 유리
     - Si에 비해 전자 이동도 큼

  ㅇ 매우 큰 저항을 갖는 준 절연성 기판 제작이 가능
     - Si에 비해 비 유전율이 큼

  ㅇ 단점
     - 열 전도성이 낮음 (열 파괴 쉬움)
     - 집적도 낮음
     - 공정 단가가 일반 실리콘에 비해 고가 등


3. Si, GaAs 비교 (실온)

  

  ※ 고속 아날로그 집적회로가 아닌 대부분의 디지털 집적회로에는 실리콘(Si)을 사용