Arseniuro de galio
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| Arseniuro de galio | |
|---|---|
| General | |
| Nombre | Arseniuro de galio |
| Otros nombres | ? |
| Fórmula química | GaAs |
| Masa molar | 144.645 g/mol |
| Apariencia | Cristales cúbicos grises |
| Número CAS | Plantilla:CASREF |
| Propiedades | |
| Densidad y estado | 5.3176 g/cm³, sólido. |
| Solubilidad en agua | < 0.1 g/100 ml (20°C) |
| Punto de fusión | 1238°C (1511 K) |
| Punto de ebullición | ?°C (? K) |
| Propiedades electrónicas | |
| Ancho de banda prohibida a 300 K | 1.424 eV |
| Masa efectiva del electrón | 0.067 me |
| Masa efectiva Light hole | 0.082 me |
| Masa efectiva Heavy hole | 0.45 me |
| Movilidad del electrón a 300 K | 9200 cm²/(V·s) |
| Movilidad del hueco a 300 K | 400 cm²/(V·s) |
| Estructura | |
| Estructura cristalina | Cúbica (Zinc Blenda) |
| A no ser que se diga lo contrario, estos datos son para materiales en condiciones normales (a 25°C, 100 kPa) |
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El Arseniuro de galio (GaAs) es un compuesto de galio y arsénico. Es un importante semiconductor y se usa para fabricar dispositivos como circuitos integrados a frecuencias de microondas, diodos de emisión infrarroja, diodos láser y células fotovoltaicas.
Contenido |
[editar] GaAs en tecnologías de altas frecuencias
La masa efectiva de la carga eléctrica del GaAs tipo n dopado es menor que en el silicio del mismo tipo, por lo que los electrones en GaAs se aceleran a mayores velocidades, tardando menos en cruzar el canal del transistor. Esto es muy útil en altas frecuencias, ya que se alcanzará una frecuencia máxima de operación mayor.
Esta posibilidad y necesidad de trabajar con circuitos que permitan actuar a mayores frecuencias tiene su origen en las industrias de defensa y espacial., en el uso de radares, comunicaciones seguras y sensores. Tras el desarrollo por parte de programas federales, pronto el GaAs se extendió a los nuevos mercados comerciales, como redes de área local inalámbricas (WLAN), sistemas de comunicación personal (PCS), transmisión en directo por satétlite (DBS), transmisión y recepción por el consumidor, sistemas de posicionamiento global (GPS) y comunicaciones móviles. Todos estos mercados requerían trabajar a frecuencias altas y poco ocupadas que no podían alcanzarse con silicio ni germanio.
Además, esto ha afectado a la filosofía de fabricación de semiconductores, empleándose ahora métodos estadísticos para controlar la uniformidad y asegurar la mejor calidad posible sin afectar gravemente al coste. Todo esto posibilitó también la creación de nuevas técnicas de transmisión digital a mayor potencia de radiofrecuencia y amplificadores de baja tensión/bajo voltaje para maximizar el tiempo de operación y de espera en dispositivos alimentados por baterías.
[editar] GaAs vs. Si y Ge
Las propiedades físicas y químicas del GaAs complican su uso en la fabricación de transistores al ser un compuesto binario con una conductividad térmica menor y un mayor coeficiente de expansión térmica (CET o CTE), mientras que el silicio y el germanio son semiconductores elementales. Además, los fallos en dispositivos basados en GaAs son más difíciles de entender que aquellos en el silicio y pueden resultar más caros, al ser su uso mucho más reciente.
Pero comparando la relación calidad y precio, el valor añadido del GaAs compensa los costes de fabricación, además de que los mercados indicados están en continuo crecimiento, que demandan esta tecnología que permita mayores frecuencias, lo que ayudará a abaratar costes.
[editar] Véase también
- Electrónica
- Optoelectrónica
- Transistor de efecto de campo (FET)
- Circuito integrado
- Semiconductor
- Célula fotovoltaica
[editar] Materiales relacionados
- Arseniuro de aluminio (AlAs)
- Arseniuro de indio (InAs)
- Antimoniuro de galio (GaSb)
- Fosfato de galio (GaP)
- Arseniuro de galio y aluminio (AlGaAs)
- Arseniuro de indio y galio (GaInAs)
- Fosfuro de galio y arsénico (GaAsP)
- Nitruro de galio (GaN)
