SEMICONDUTORES E CONDUTORES

Arseneto de Gálio (GaAs)   

 

Aplicações: circuitos optoeletrônicos e eletrônicos de alta velocidade [1,4].  Dispositivos de alta frequência, confecção de circuitos integrados e dispositivos principalmente em optoeletrônica [2]. Implementação de dispositivos ópticos e facilita a integração destes com dispositivos eletrônicos, formando funções optoeletrônicas [4]. Empregados em componentes espaciais (satélites), nucleares (usinas), militares (sistemas de guiamento de mísseis) e em equipamentos médicos e industriais [4,5].

 

Características:

• alta mobilidade dos elétrons [1,5];

• alta velocidade de saturação [1];

• bandas de energia com transição direta [1, 2, 4,5];

• altos valores observados para a mobilidade dos portadores livres [2];

• não possui óxido nativo [2];

• fabricação dos substratos de GaAs onde serão processados os circuitos colabora para melhorar mais a velocidade desses circuitos [4];

• GaAs intrínseco pode ser crescido com uma alta resistividade [4,5];

• um substrato semi-isolante(SI) de GaAs proporciona isolação entre os dispositivos [4,5], simplificando o processo de fabricação e viabilizando maior densidade de integração [4];

• SI permite a construção de indutores e capacitores de maior coeficiente de qualidade e diminui as capacitâncias parasitas [4,5];

• alta tolerância natural à radiação ionizante [4,5];

• tecnologia cara e complexa [4];

• a disparidade entre as lacunas de elétrons livres e de lacunas é muito grande [4], sendo a de lacunas muito baixa em relação à de elétrons [5];

• baixa massa efetiva de elétrons (aprox. 7% da do silício) [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Referências:

1. ZOCCAL, Leonardo Breseghello. Desenvolvimento de dispositivos baseados em substrato de GaAs com passivação por plasma ECR. Brasil, 2007. Tese (Doutorado em Engenharia elétrica) - Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.
    

2. PESENTI, Giovani Cheuiche. Modificações de características elétricas de estruturas semicondutoras III-V através de bombardeamento com íons. Brasil, 2004. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2004. 
    

3. BADAN, Tomás Antônio Costa. Projeto de uma tecnologia de fabricação de MESFETs para circuitos integrados em GaAs. Brasil, 1996. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, julho 1996. 
    

4. SOUZA, Daniel Cardoso De. Projeto de um circuito integrado divisor de frequências/contador de década em tecnologia GaAs- família DCFL - para operação com clock na faixa de 1 GHz. Brasil, 1998. Dissertação (Mestrado de Engenharia Elétrica) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 1998.
    

5. SILVA JÚNIOR, Ivo Carvalho. Circuito multiplexador de 4 bits, logica DCFL, tecnologia de GaAs, aplicado em comunicação de dados, numa rede SONET/SDH. Brasil, 2000. Tese (Doutorado de Engenharia Elétrica) – Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2000.
    

6. CALLISTER, Jr. W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.