砷化镓（GaAs）是目前重要且成熟的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料之一，广泛应用于光电子和微电子领域。砷化镓材料主要分为两类：半绝缘砷化镓材料和半导体砷化镓材料。半绝缘砷化镓材料主要制作 MESFET、 HEMT 和 HBT 结构的集成电路。主要用于雷达、微波及毫米波通信、超高速计算机及光纤通信等领域。半导体砷化镓材料主要应用于半导体激光器（LD）、半导体发光二极管（LED）、近红外激光器、量子阱大功率激光器和高效太阳能电池。

常用规格（点击可在线购买）：

硅掺杂N型砷化镓衬底晶圆

尺寸：2英寸直径50.8mm厚度0.35mm  |  4英寸直径100mm厚度0.35mm  |  6英寸直径150mm厚度0.675mm

晶向：<100> to <111>15°±1.0°

电阻率： 0.8-9 E3 ohm.cm 

无掺杂半绝缘型砷化镓晶圆

尺寸：2英寸直径50.8mm厚度0.35mm  |  4英寸直径100mm厚度0.35mm  |  6英寸直径150mm厚度0.675mm

晶向：<0001>±1.0°

电阻率： >1 E7 ohm.cm 

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砷化镓材料的基本物理特性

砷化镓半导体材料是直接带隙结构，双能谷。晶体呈暗灰色，有金属光泽。室温下不溶于盐酸，可与浓硝酸反应，易溶于王水，在水蒸气和氧气中稳定。加热到6000C开始氧化，加热到8000C以上开始离解。有效质量越低，电子速度越快。砷化镓中电子有效质量为自由电子的1/15，是硅电子的1/3，用砷化镓制备的晶体管开关速度比硅的快3~4倍。

砷化镓具有高迁移率，高饱合漂移速度。在弱电场状态下，电子迁移率约为8500cm2/(V*s)，比Si要大得多。随着电场强度的增加，砷化镓的电子漂移速度达到一个峰值然后开始下降。

砷化镓还有一个重要的性能是半绝缘性，通过区域离子注入，其衬底内部仍然能保持电隔离，这种性质使其非常适合用作生产集成电路所用衬底的材料。另外半绝缘砷化镓材料制成的器件寄生电容很小，可用来制造一些快速器件，如单片微波集成电路等。

砷化镓材料的应用

在光电子领域，砷化镓可直接制作光电子器件，如发光二级管、可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器。同其他材料制作的激光器相比，砷化镓激光器有很多优点：激光器件可以做得很小，如电筒大小的砷化镓激光器小型雷达，能产生1.0×10-11s脉冲和6W的功率，是一种战地条件下很有效的雷达；砷化镓化合物半导体激光器件使用寿命长，容量大，用这种激光器通讯可以携带几千路对话通讯光束。

在微电子领域，以半绝缘砷化镓为基体，用直接离子注入自对准平面工艺研制的砷化镓高速数字电路、微波单片电路、光电集成电路、大功率场效应晶体管，具有速度快、频率高、低功耗和抗辐射等特点，不仅在国防上具有重要意义，在民用和国民经济建设中更有广泛应用。在通信领域，半绝缘砷化镓材料主要用于高频通信器件，受到近年民用无线通信市场尤其是手机市场的拉动，半绝缘砷化镓材料的市场规模也快速增长。

在微波领域，与硅微波器件相比，砷化镓器件特点是功率大、频率高、增益高、噪声小，并且能够在较低电压下工作，砷化镓场效应晶体管和雪崩二极管的工作效率已经达到几十千兆周，有可能突破100千兆周，这在雷达和微波通讯方面，都有着极为重要的意义。由于砷化镓微波器件增容高，噪声小，所以大大改善了微波系统的灵敏度。砷化镓甘氏二级管可以在操作电压5V到7V的条件下工作。所以砷化镓甘氏二级管，可以使用尺寸小和重量轻的电源，对宇宙空间技术有极为重要的意义。

在太阳能电池领域，砷化镓是一种很有发展前途的电池材料。硅太阳能电池是世界上使用较多的一种，它的转换效率能够达到18%～20%，而砷化镓太阳能电池效率预计可以达到23%～26%，它是目前各种类型太阳能电池中效率预计较高的一种。砷化镓太阳能电池抗辐射能力强，并且能在比较高的温度环境中工作。