גליום ארסניד

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
תא יחידה של גליום ארסניד

גליום ארסניד (נוסחה כימית: GaAs, לעתים נהגה בעברית כ"גאס") הוא ארסניד, חומר מוליך למחצה מסדרת III-V, כלומר - חומר המורכב משני יסודות מהטורים השלישי (III) והחמישי (V) בטבלה המחזורית - מגליום ומארסן. חומרים כאלה דומים בתכונותיהם החשמליות לתכונות הצורן והגרמניום (השייכים לטור הרביעי) שהיו המוליכים למחצה הראשונים שיושמו.

מוטיבציה[עריכת קוד מקור | עריכה]

תהליך ההפקה והעיבוד של גליום ארסניד הוא תהליך יקר בהשוואה לזה של הצורן (סיליקון) (בערך פי 6). יחד עם זאת, לגליום ארסניד מספר יתרונות חשובים על פני הצורן, ועל כן משתמשים בו ביישומי מיקרואלקטרוניקה מסוימים, בהם הצורן לא מצליח לעמוד בדרישות:

ישומים אלקטרוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

ההתקנים העיקריים שמיושמים בגליום ארסניד הם הטרנזיסטור הביפולרי והתקן ה-MES-FET על נגזרותיו. התקני MOSFET, שהובילו את שבבי הסיליקון לדומיננטיות מלאה בתחום המעבדים האלקטרוניים, הם בעייתיים לישום בגליום ארסניד עקב הקושי להצמיד לגביש הגליום-ארסניד שכבת מבודד מתואמת, בעוד שבסיליקון התהליך הוא קל ופשוט. לפיכך, הגליום ארסניד לא התפתח לתחום ה-VLSI ורמת האינטגרציה בו היא לרוב נמוכה. ישנם מקרים של מוצרים מסחריים, בהם קיימת דרישה לפונקציונליוּת לוגית בנוסף לרכיב גליום ארסניד. במקרים כאלה, משולבת פיסת גליום ארסניד לצד פיסת סיליקון המממשת את הפונקציה הלוגית.

העתיד[עריכת קוד מקור | עריכה]

בתחילת המאה ה-21 מתגברת המגמה של שימוש בחומר דומה, אינדיום-פוספיד (InP), המציע יתרונות על פני הגליום ארסניד כמעט בכל הישומים. עדיין, קיימים קווי יצור רבים ומועמסים של גליום ארסניד ולא נראה שירד מעל במת ההיסטוריה כה מהר.