【图文】砷化镓_百度文库
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&&砷化镓的基本性质,研究现状,应用与生活以及未来发展趋势(自己的做的简单PPT)
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砷化镓的禁带宽度大，E。-1.43eV，宽于硅，更宽于锗，因此砷化镓半导体器件能在远高于硅半导体器件工作温度、更高于锗半导体器件工作温度的450℃下正常工作；其pn结的反向电压高，反向饱和电流低，适用于制作大功率半导体器件；能够引入深能级的杂质，制成体电阻率比锗和硅高出三个数量级以上的集成电路衬底。
　　砷化镓的电子迁移率高，约为硅中电子迁移率的7倍，适用于制作高速场效应晶体管，能满足信息处理的高速化、高频化需求。
　　砷化镓的电子有效质量小，不到硅或锗中有效电子质量的三分之一，从而降低了杂质电离能，在极低的温度下仍然可以电离，极大地降低了砷化镓半导体器件的工作湿度，减小了器件的噪声。
　　砷化镓的光电转换效率高，可以制作成半导体激光器和红外光电器件。图6.2是中国科学院半导体所所办公司推出的多层异质结AIGaAs／GaAs结构的半导体脉冲大功率激光器，它具有尺寸小、密度高、效率高、高温特性好、输出功率大的特点，可用于激光引信、激光制导、激光报警、光电控制、激光测距仪、夜视仪等领域。图6.3是带有光学准直的大功率激光二极管。
　　第六届珠海航空展览上我国公开展出了使用激光引信引爆的属于前卫家族的两款新式便携式防空导弹。
　　示出的博士能PROSPORT450型激光测距仪是多种激光测距仪中的一种。这类激光测距仪即使在雨天也可以进行精确测量，应用于电力部门、消防系统、建筑施工勘察设计、网络规划、测绘与野生动物调查等领域。图6.15是使用了激光测距仪的坦克。图6.16是在2005年巴黎航展上展出的&幻影&Fl战机，其机头下的窗口是为其投掷炸弹进行激光测距的窗口。
　　图是一种可用于公安、国防、工业及民用的通用型夜视仪。图是美军的AN/PVS-5A型单兵夜视眼镜。图6.19是中国军队配置的WG89-200型头盔式微光夜视仪，可用于夜间车辆驾驶、观测、侦查、夜间巡逻、单兵武器瞄准与发射。
　　图是HONEYWELI,CONTROLSYSTEMS公司生产的一种砷化镓宽波束红外发射器的照片，GaAs和GaAIAs红外发射器与硅光电晶体管在光谱上相匹配，这两种发射器具有较窄或较宽的光束角度，可在中或高输出功率下使用。光电晶体管是高灵敏度器件，具有较窄或较宽的接收角度。每个器件均为气密性优良的T046封装。SE3455、SE3470和SD3443均有平面窗口，而其他器件则带有圆玻璃透镜，这些器件都可以根据用户需要，分别制作成适合于温度范围宽、高功耗等苛刻应用环境、以及窄光束角度或者宽光束角度的结构形式。
　　砷化镓半导体具有硅半导体和锗半导体不存在的负阻效应。如图6.21所示，当对砷化镓半导体施加直流电压时，从OV开始，电流随着电压的升高而线性地升高，这时其仍然服从欧姆定律，砷化镓表现为一种具有欧姆性质的电阻材料；但是，当外加电场的强度超过3kV/cm以后，流过砷化镓半导体材料的电流，随着电压的升高，反而减小，这时候欧姆定
　　律不再适用，砷化镓也不再表现为一种具有欧姆性质的电阻材料性质，这就是所谓的负阻效应。3kV/cm的电场强度称为砷化镓负阻效应的阈值。利用这种负阻效应，可以将砷化镓制作成微波固体振荡器。图6.22显示的微波振荡器就是在采用砷化镓器件后，其振荡频率可以达到20GHz或者更高。
　　砷化镓还可以用于制作微波集成电路、模拟集成电路、数字集成电路以及换能器件等，这时候的砷化镓经常选择碲(Te)、硒(Se)、硫(S)、硅(Si)、锡(Sn)、锗(Ge)等元素作为它的n型掺杂剂，选择镉(Cd)、锌(Zn)等元素作为它的p型掺杂剂。
　　有时候也将砷化镓作为镓砷磷(GaAll。P)、镓铝砷（Gai，Al。As）、铟镓磷(Ini，Ga，P)、硒化锌(ZnSe)等半导体材料的衬底材料。
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记住持我国第一台砷化镓半导体激光器研制者王守武
王守武，1919年出生，江苏省苏州市人，半导体器件物理学家、微电子学家，中国半导体科学技术的开拓者与奠基人之一，主持研制成功我国第一台砷化镓半导体激光器。
　　OFweek网讯：王守武，1919年出生，江苏省苏州市人，半导体器件物理学家、微电子学家，中国半导体科学技术的开拓者与奠基人之一。1980年当选中国科学院学部委员（院士）。我国第一个半导体研究室、半导体器件工厂、半导体研究所和全国半导体测试中心的创建者。我国第一台单晶炉的设计者、第一根锗单晶和第一根硅单晶拉制、第一批锗晶体管研制的组织领导者。主持研制成功我国第一台砷化镓；主持研制成功4千位、16千位的MOSRAM大规模集成电路。在研究与开发中国半导体材料、半导体器件及大规模集成电路方面作出了重要贡献。　　作为我国半导体科学技术事业的重要开拓者和奠基人之一，王守武对我国的半导体事业，特别是半导体器件物理和产品的研发和生产方面作出了重大的贡献。几十年的科研生涯中，王守武始终把国家的需要放在第一位，&国家需要什么我就做什么&。正是经过王守武这样几代科学家的努力，中国半导体科学技术走出了一条自主创新的道路。　　十余个寒暑中，王守武和研究人员一起克服了数不清的困难。1990年，半导体所迎来了建所30周年，人们终于在参加所庆活动的王守武脸上看到了笑容。　　科技世家的&笨小孩&　　1919年，王守武出生于苏州名门望族&&东山莫釐王氏，王家也是中国近代罕见的科技世家。祖父王颂蔚是晚清著名历史学家、文学家，他崇尚实学，希望士人&学习测量、化学、光学&&&曾力荐科举试卷不重程式的蔡元培为进士。祖母谢长达是著名的苏州女权运动先驱，曾组织成立放足会，宣传妇女解放、女子独立，与人筹资创办振华女校。　　王守武的父辈个个学有所长，几乎都是中国近代科学初期的开创性人物。伯父王季烈是清末民初物理教育家，翻译编写了多部理科教材，是用&物理&来翻译西文physics一词的最早倡导者；叔叔王季点毕业于东京工业学院应用化学科，热心于&实业救国&，曾创办火柴公司及北京玉泉酿酒公司等企业，自任董事长，参与技术指导；叔叔王季绪是我国最早的机械工程专家之一，先后执教于北京大学、北平工业学院等，曾任北洋大学工学院代理院长；王守武的姑姑们也都接受过现代教育，她们或留学日本、美国，或考入清华大学等名校就读。姑妈王季茝1918年在美国芝加哥大学获得博士学位，是第一位华人女博士。　　在家庭教育上，王守武受父亲王季同的影响很大。父亲王季同在机械工程和数学方面造诣很高，曾赴英国任清政府驻欧洲留学生监督署随员，到英吉利电器公司和德国西门子电机厂研究实习，是迄今所知中国学者最早在国际学术刊物上发表现代数学论文的人，曾参与中央研究院筹备工作，后任工程研究所专任研究员至退休。　　王守武至今还记得父亲当年曾讲述如何求圆周率&、自然对数及对数的底等问题。王季同曾经从旧货摊上买来一台旧的手摇计算机，他给孩子们演示怎样用它来进行计算，诸如怎样把自然对数的底e算出来。王家子女大都天资聪颖早慧，当王季同出智力测验题目，哥哥姐姐们常会争先回答，而王守武从小体弱多病，不爱活动，也不爱说话，那时在哥哥姐姐眼中，他是个木讷的弟弟。实际上，数学的种子已深埋在这个&笨小孩&的心中，上中学时，王守武就完成了关于圆周率&的一篇数学论文。　　王家备有各种机械加工工具和材料，孩子们在一起配钥匙、修理家庭用具、绕制变压器、连接简易电路、制作电磁铁等等。在这样的家族氛围中，王家子女后来也都大有成就。王守武的兄弟姐妹共12人，早逝5人，长成7人。除王守武和王守觉这两位中科院院士外，他们中有我国妇产科学奠基人之一、与林巧稚齐名、有&南王北林&之誉的留美医学博士王淑贞；有1928年获哥伦比亚大学哲学博士学位、中国第一位研究量子力学并卓有成就的学者王守竞；有我国著名的也是最早的女物理学家之一、清华大学第一位女教授王明贞&&
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