Фосфиды галлия

Гц при приложении к кристаллу постоянного электрического поля. Этот эффект Ганна наблюдали позднее в фосфиде галлия, фосфиде индия и ряде других полупроводников. Он тоже связан с изменением подвижности носителей заряда в сильных полях. Однако механизм изменения ц отличен от рассмотренного выше. [c.257]

Фосфид галлия — материал с широкой запрещенной зоной (2,3 эВ), используемый в практике для изготовления светодиодов с красным или зеленым свечением в зависимости от вводимых в него примесей. Основные свойства его приведены в табл. 8-4. [c.263]

Выпрямители из фосфида галлия [c.306]

Вследствие малых размеров резонатора и неоднородности р—/г-перехода угловая расходимость излучения полупроводникового лазера значительно больше, чем твердотельных и газовых лазеров, и достигает в горизонтальной плоскости 1—2°, а в вертикальной еще больше — 5—10°. Коэффициент полезного действия полупроводникового лазера на основе арсенида галлия 1—4%. Длина волны излучения полупроводниковых лазеров меняется в широких пределах в зависимости от состава полупроводника, перекрывая всю видимую часть спектра. Так, лазеры, в которых рабочим телом является сульфид цинка (ZnS), излучают в ультрафиолетовой части спектра (Я, = 0,33 мкм), селенид [ d (S + Se) ] — имеют зеленый цвет излучения X = 0,5-н0,69 мкм), арсенид— фосфид галлия [Qa(As + Р)] — красный (Я. = 0,75-нО,9 мкм) и т. д. [c.62]

Для исследования возможностей метода оптической ИК интроскопии и для испытания прибора, реализующего этот метод, была проведена серия исследований на различных тест-объектах, а также на образцах полупроводниковых материалов германия п- и р-типа электропроводности, электронного и дырочного кремния, фосфида галлия, как нелегированного так и легированного Те, S, Mg, Be, и арсенида галлия, легированного Те до Л д = 5--ь [c.184]

В настоящей работе рассматриваются современные методы получения фосфида галлия и карбида кремния, их основные электрофизические характеристики и области применения. [c.45]

Получение и основные электрофизические свойства фосфида галлия [c.45]

Для получения фосфида галлия могут быть использованы различные методы [1]. Из этих методов наиболее перспективным является получение фосфида галлия путем зонной плавки под давлением. При этом оказывается возможным совместить в одном процессе синтез, зонную очистку и кристаллизацию фосфида галлия при температуре и давлении, соответствующих точке плавления расплава стехиометрического состава. [c.45]

При таком режиме создаются благоприятные температурные условия для кристаллизации фосфида галлия, что выражается в значительном укрупнении монокристаллических блоков. При этом их размеры составляют 10)<8ХЗ мм . Внешний вид слитков показам на рис. 1. [c.46]

Рис. 1. Внешний вид слитков фосфида галлия.

Исследования электрических свойств фосфида галлия показали, что после первого прохода через зону в слитках имеются области как Р-, так и п-типа проводимости. Однако после нескольких проходов слитка через зону происходит очистка ОаР от примесей, главным образом от кремния, и материал приобретает проводимость р-типа. Концентрация свободных носителей заряда в подвергнутом зонной очистке фосфиде галлия не превышала Р = 5-Максимальное значение подвижности дырок при комнатной температуре составило М = 60 см /в.сек [3]. Следует отметить, что нелегированные образцы фосфида галлия не проявляют фото- и электролюминесценции в видимой области спектра. [c.47]

Основные области применения карбида кремния и фосфида галлия [c.50]

Редкое сочетание электрических и оптических характеристик с высокой химической стабильностью и механической прочностью открывает широкие возможности применения фосфида галлия и карбида кремния для создания целого ряда уникальных полупроводниковых приборов. [c.50]

На основе легированного теллуром фосфида галлия п-типа проводимости получены р — п переходы при диффузии цинка из газовой фазы. При прямом смещении в таких переходах наблюдалась электролюминесценция, обусловленная инжекцией неосновных носителей заряда в область р — п перехода и последующей рекомбинацией их через примесные центры. Излучение обнаруживалось при плотности тока порядка 0,5 ма ммР и напряжении около 1,5 в. Максимум излучения находится в области длин волн 7400—7500 А и незначительно смещается в сторону коротких волн с увеличением плотности тока. [c.50]

Благодаря большой ширине запрещенной зоны (Si — 2,86 эв, GaP —2,25 эв) фосфид галлия и карбид кремния используются для создания высокотемпературных выпрямителей, способных работать при температуре окружающей среды до 600—700°С. [c.51]

В заключение следует сказать, что применение фосфида галлия и карбида кремния далеко не исчерпывается приведенными выше конкретными случаями. По мере совершенствования технологии получения этих полупроводников области их применения в современной полупроводниковой технике будут неограниченно расширяться. [c.51]

Электрофизические свойства слитков фосфида галлия (331 [c.579]

Фосфид галлия имеет структуру типа сфалерита (символ Пирсона [c.630]

Особое место занимают модуляторы, физической основой действия которых является управление краем полосы поглощения при наложении электрического поля — эффект Франца—Келдыша. Материалом для таких устройств служат прямозонные полупроводники с крутым краем поглощения, исходным положением которого управляют, изменяя состав твердого раствора арсенида или фосфида галлия-алюминия. Для случая арсенида галлия-алюми- [c.220]

Край поглощения при комнатной температуре соответствует для наиболее важных полупроводниковых монокристаллов длинам волн, лежащим в видимом или ближнем инфракрасном диапазонах спектра. Например, для монокристалла германия ( g 0,7 эВ) заметное поглощение при 300 К наблюдается при зондировании излучением с длиной волны Л 1,8 мкм, для кремния ( g 1,1 эВ) при Л 1,1 мкм, для арсенида галлия ( g 1,4 эВ) при Л 0,9 мкм, для фосфида галлия 2,24 эВ) при Л 0,55 мкм и т. д. [c.109]

Если оптико-электронная система позволяет регистрировать импульсное изменение коэффициента отражения на 10 то соответствующее этому изменение температуры 5в = в,К/в,в ) 5К в максимуме чувствительности для кремния толщиной 1 мм составляет 69 8 10 К (А = 1,15 мкм), а для фосфида галлия 69 Ь 10 К (А = 633 нм). [c.172]

Фосфид галлия, имеющий большую ширину запрещенной зоны (2,25 эВ), широко применяют в серийном производстве светодиодов. [c.102]

GaP относится к полупроводникам с непрямыми переходами. Длина волны его электромагнитного излучения зависит от энергетических уровней центров излучательной рекомбинации. Для светодиодов из фосфида галлия, испускающих красное свечение, такие уровни создают путем легирования GaP цинком и кислородом или кадмием и кислородом. Свечение светодиодов из GaP в зеленой области спектра получают при легировании фосфида галлия азотом. Большим преимуществом азота как излучательного центра, является то, что его можно ввести в GaP в большом количестве (до 10 м ) без изменения концентрации свободных носителей заряда. [c.102]

Косвенный синтез применяют для ряда соединений и осуществляют главным образом в газовой фазе. Например, фосфид галлия синтезируют в потоке инертного газа (аргона). Нагревая в средней зоне печи (рис. 14.5) лодочку со смесью Ga и GajOg получают в газовой фазе GagO. В потоке газа при температуре примерно 1100 С происходит [c.194]

Рис. 14.5. Схема получения монокриеталлоа фосфида галлия в газовой фазе — аргоне (а) и распределение температур по зонам (б)

Наиболее исследованными и технологически не очень сложными из них являются фосфиды, арсенилы н антимониды, Серьезное практическое значение в настоящее время приобрели арсенид и фосфид галлия и антимонид индия. Основной метод получения соединений А В — непосредственное взаимодействие компонентов в вакууме или в атмосфере инертного газа. В свойствах соединений В (табл. 8-4) наблюдаются некоторые закономерности, которые показаны на рис. 8-27. [c.261]

Успешное решение этой задачи возможно лишь при наличии полупроводниковых материалов, сочетающих в себе нагревостой-кость и высокие электрофизические характеристики. Из таких материалов наиболее перспективны полупроводники с широкой запрещенной зоной — фосфид галлия и карбид кремния. Получение этих материалов связано с рядом технических трудностей, обусловленных высокой температурой плавления и невозможностью получения расплава при нормальном давлении. Поэтому фосфид галлия и карбид кремния в виде монокристаллов полупроводниковой чистоты известны сравнительно недавно. Тем не менее за последнее десятилетие достигнуты значительные успехи в технологии получения этих материалов, в разработке полупроводниковых приборов на их основе. [c.45]

В процессе зонной плавки фосфида галлия по длине рабочей ампулы поддерживаются три различных температурных зоны. Высокотемпературная зона, где происходит образование расплава фосфида галлия, создается за счет высокочастотного индукционного нагрева графитовой лодочки. Индукционный нагрев обеспечи- [c.45]

На процесс образования и роста слитков фосфида галлия существенное влияние оказывают температура зоны высокочастотного нагрева, давление пара фосфора в рабочей ампуле и скорость ее перемещения через зону. Блочные слитки фосфида галлия без включений галлия и других дефектов могут быть получены при температуре в зоне роста не ниже 1540°С, давления пара фосфора порядка 12 атм и скорости протяжки не более 1,3 мм1мин. [c.46]

Размеры монокристаллических блоков в слитках фосфида галлия определяются, главным образом, тепловыми условиями в зоне роста и зависят от формы фронта кристаллизации. Для выравнивания фронта кристаллизации использован двухвитковый профилированный индуктор с витками различного диаметра. Виток малого диаметра обеспечивает нагрев, необходимый для создания расплавленной зоны. С помощью витка большого диаметра осуществляется дополнительный нагрев графитовой лодочки до такой температуры, что фронт кристаллизации оказывается под индуктором в области сравнительно малых градиентов температуры. [c.46]

Легирование фосфида галлия осуществлялось,из газовой фазы путем поддержания над расплавом определенцого давления пара цинка или теллура. Контроль давления пара легирующей компоненты проводился по температуре холодного конца ампулы. [c.47]

Электролюминесцентные излучатели на основе карбида кремния и фосфида галлия обладают высокой надежностью и имеют практически неограниченный срок службы, что выгодно отличает их от излучателей на основе порошковых электролюминофоров. [c.51]

Наконец, фосфид галлия имеет большие перспективы применения в квантовой электронике в связи с развитием инжекционных источников когерентного излучения. Особый интерес представляют тройные системы a(AsxPi-x). По сообщению ряда зарубежных фирм [6], стимулированное излучение нар — п переходе арсенид-фосфид галлия может иметь любую длину волны от 6200 до 8400 А в зависимости от состава, с к.п.д. близким к 100% при низких и при комнатной температурах. [c.51]

В табл. 82 приведены некоторые физико-химические свойства фосфидов, арсенидов и антимонидов галлия и индия. Эти соединения имеют кубическую решетку типа цинковой обманки (пространственная группа f43m) Сложные полупроводники типа Aii BV выпускаются промышленностью в широком ассортименте. Для характеристики отдельных марок полупроводников используются буквенно-цифровые обозначения. Первыми двумя буквами обозначается собственно полупроводник АГ — арсенид галлия, ФГ — фосфид галлия, ГС — аптимоиид таллия, ИМ — арсенид индия, ФИ — фосфид индия, ИС — аптимоннд индия. Справа добавляется буква, обозначаю-ш,ая тип электропроводимости.- Э — электронный, Д- дырочный. Для ар-сенида галлия после АГ добавляется буква Н для слитков, полученных горизонтальной направленной кристаллизацией, или Ч — для слитков, полученных по методу Чохральского, Далее [c.576]

В работе [178") для этих целей использовалась несимметричная МДП-структура. На слой арсенида галлия толщиной 3 мкм, выращенный эпитаксией на полуметаллической подложке фосфида галлия, наносился диэлектрик (нитрид кремния) толщиной около 100 нм. Поверх структуры напылялись полупрозрачные золотые электроды. При приложении импульса электрического напряжения амплитудой 50 В большая часть его падала в слое арсенида галлия, создавая обедненный носителями заряда слой. Излучен 1ем гелий-иеонового лазера на Х=633 нм можно было управлять концентрацией генерируемых неосновных носителей в слое напряжения. При полной релаксации неравновесп0 0 обедненного слоя практически все приложенное напряжение падало на слое диэлектрика, так что уровень пропускания ПВМС в освещенных участках структуры характеризовался отсутствием в них электрического поля. [c.205]

Как при изготовлении собственно волноводных структур, так и при оформлении систем управляющих электродов используются различные виды микролитографических процессов, разработанных и широко применяемых в классической планарной технологии полупроводниковых интегральных схем. Применение сложных ге-теропереходных структур на основе полупроводников А В , таких, как тройные системы арсенид галлия-алюминия или четверные ар-сенид-фосфид галлия-индия, позволило создать первые варианты [c.219]

Ряд самосогласованных расчетов по методу функционала локальной плотности с использованием функций Грина был недавно выполнен и для полупроводников. Расчеты относились к вакансиям в кремнии, алмазе, арсениде и фосфиде галлия, а также к таким примесям замещения, как водород, углерод, азот или кислород (рис. 1). Все эти дефекты служат причиной появления локализованных состояний в запрещенной зоне полупроводника. Эффекты электронного экранирования, самосогласованно описываемые в рамках функционала локальной плотности, особенно важны в случае более ионных кристаллов (таких, как упомянутые выше соединения галлия) и приводят к тому, что потенциал дефектов сильно локализуется ( на длинах порядка радиуса первой координационной сферы). Расчеты показывают, что такое же или еще большее значение имеют эффекты релаксации решетки вблизи дефекта. Как было установлено Дж. Бараффом с сотрудниками, в случае вакансии в кремнии искажения в значительной степени определяются величиной заряда, локализованного на дефекте. Для этого чам [c.196]

Высокая температура плавления (около 1500° С) и большое давление паров (35-10 Па) вызывают значительные технологические трудности выращивания юнoкpи тaллoв фосфида галлия высокой степени чистоты. GaP с электронной электропроводностью, используемый при изготовлении светодиодов, обычно выращивают в герметизированном объеме путем вытягивания из расплава по методу Чохральского (см. 14.10). Фосфид галлия с концентрацией электронов 10 —10 м получают синтезом из газовой фазы или путем компенсации, легируя GaP с электронной электропроводностью медью. Следует отметить, что наличие меди в GaP в значительной мере способствует процессу старения создаваемых на его основе светодиодов. В GaP с дырочной электропроводностью медь в основном присутствует в виде ионов внедрения Си , а в GaP с электронной электропроводностью в виде ионов замещения Си ". [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...