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Was ist Galliumarsenid?
Galliumarsenid (GaAs) ist ein zusammengesetzter Halbleiter: eine Mischung aus den Elementen, Gallium und Arsen. Gallium entsteht als Nebenprodukt beim Schmelzen anderer Metalle, vor allem Aluminium und Zink, und ist seltener als Gold. Arsen ist nicht selten, aber giftig.
Die Einsatzmöglichkeiten von Galliumarsenid variieren und beinhalten als Bauelement die Nutzung in Dioden, Feldeffekt-Transistoren (FETs) und integrierten Schaltkreisen (ICs). GaAs-Komponenten werden verwendet bei ultrahohen Funkfrequenzen und bei schnellen elektronischen Schaltanwendungen. Der Vorteil bei der Verwendung von GaAs in Bauelementen ist das geringe Rauschen, im Vergleich zu anderen Arten von Halbleiterkomponenten. Sie werden deshalb besonders für Anwendungen zur Verstärkung von mit schwachen Signalquellen.
Galliumarsenid wird bei der Herstellung von Leuchtdioden (LEDs) benötigt, die in optischen Kommunikations- und in Steuerungssystemen zu finden sind. Aufgrund seiner Vorteile ist GaAs bei der Herstellung von linearen und digitalen ICs ein geeigneter Ersatz für Silizium.
Galliumarsenid - Fakten
- Im Gegensatz zu Siliziumzellen sind Galliumarsenidzellen relativ hitzeunempfindlich.
- Aus GaAs mit Aluminium, Phosphor, Antimon oder Indium hergestellte Metalllegierungen haben Galliumarsenid ergänzende Eigenschaften und ermöglichen hohe Flexibilität
- GaAs ist äußerst beständig gegen Strahlungsschäden. Dies, zusammen mit seiner hohen Effizienz, macht GaAs für Weltraumanwendungen sehr interessant.
- Nachteile beim Galliumarsenid:. das größte Hindernis, das dem Erfolg von GaAs entgegensteht, waren bisher die hohen Kosten eines GaAs-Einkristallsubstrats.
Forschungsinstitute suchen nach Möglichkeiten, die Kosten von Galliumarsenid-Bausteinen zu senken, z. B. durch die Herstellung von GaAs-Zellen auf kostengünstigeren Substraten; das Züchten von GaAs-Schichten auf einem entfernbaren, erneuerbaren GaAs-Substrat. Parallel wird versucht GaAs-Dünnfilme an Kupfer-Indium-Diselenid und Cadmiumtellurid anzugleichen.