Apakah perbezaan antara silikon dan gallium-arsenide

The Perbezaan utama antara silikon dan gallium-arsenide adalah bahawa elektron bergerak lebih perlahan dalam struktur silikon arsenida, sedangkan elektron berlumba melalui struktur kristal gallium-arsenide.

Silikon dan galium-arsenide dapat dibandingkan mengikut struktur elektronik dan kristal mereka untuk menentukan kelebihan komersial mereka. Ini berguna dalam pembuatan bahan semikonduktor.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu silikon arsenide
3. Apa itu Gallium-Arsenide
4. Silikon vs gallium-arsenide dalam bentuk jadual
5. Ringkasan -Silicon vs Gallium -Arsenide 

Apa itu silikon arsenide?

Silikon arsenide adalah bahan semikonduktor yang mempunyai formula kimia si-as. Jisim molar sebatian ini ialah 103.007 g/mol. Ia kelihatan sebagai bahan pepejal kristal, dan ketumpatannya adalah kira -kira 3.31 g/cm³. Fasa kristal atau struktur bahan kristal dapat digambarkan sebagai monoklinik. Bahan semikonduktor ini berguna dalam pengeluaran semikonduktor untuk menggantikan penggunaan arsenida langsung kerana arsenida dianggap sebagai elemen kimia yang berbahaya untuk menangani.

Bahan semikonduktor biasanya struktur kristal yang dihasilkan dari bahan permulaan dengan kesucian ultra tinggi. Bahan-bahan permulaan ini digunakan dalam beberapa relau muffle elektrik yang besar, relau tiub untuk pengurangan hidrogen, reaktor PFaudler yang berlapis kaca 50-galon yang disokong oleh makmal analisis yang terdiri daripada difraksi sinar-X, dan lain-lain. Beberapa sinonim untuk silikon arsenide termasuk aloi silikon-arsenik, silicide arsenik, CAS 15455-99-9, dan lain-lain. Walau bagaimanapun, nama IUPAC yang diberikan untuk bahan semikonduktor ini ialah λ¹-Arsanylsilicon.

Apa itu Gallium-Arsenide?

Gallium-Arsenide adalah bahan semikonduktor yang mempunyai GaA formula kimia. Ia berguna dalam beberapa diod, transistor kesan bidang, dan litar bersepadu. Pembawa caj bahan ini adalah elektron yang boleh bergerak pada kelajuan tinggi di kalangan atom.

Rajah 01: Struktur Gallium-Arsenide

Gallium-Arsenide adalah kumpulan semikonduktor jurang langsung III-V yang mempunyai struktur kristal campuran zink. Kita boleh menggunakannya untuk mengeluarkan peranti seperti litar bersepadu frekuensi gelombang mikro, litar bersepadu microwave monolitik, diod pemancar cahaya inframerah, diod laser, sel solar, dan tingkap optik. Selain itu, bahan ini digunakan untuk pertumbuhan epitaxial semikonduktor III-V yang lain seperti indium gallium-arsenide dan aluminium galium-arsenide.

Jisim molar galium-arsenide adalah 144.645 g/mol. Nampaknya kristal kelabu. Selain itu, ia mempunyai bau yang serupa dengan bawang putih apabila dibasahi. Ketumpatan Gallium-Arsenide adalah 5.32 g/cm^3, dan titik leburnya boleh diberikan sebagai 1238 darjah Celsius. Tidak larut dalam air tetapi larut dalam HCl. Selanjutnya, ia tidak larut dalam etanol, metanol, dan aseton. Struktur kristalnya boleh digambarkan sebagai campuran zink di mana geometri koordinasi adalah tetrahedral. Bentuk molekulnya linear.

Dalam kompaunnya, Gallium menunjukkan keadaan pengoksidaan +3, dan kristal tunggal Gallium-Arsenide boleh disediakan menggunakan tiga proses perindustrian berikut:

1. Proses pembekuan menegak
2. Pertumbuhan kristal menggunakan relau mendatar (teknik Bridgman-StockBarger)
3. Kaedah Pertumbuhan Czochralski Cecair Cecair

Apakah perbezaan antara silikon dan gallium-arsenide?

Silikon dan gallium-arsenide adalah dua bahan semikonduktor penting. Bahan -bahan ini mempunyai elektron sebagai pembawa caj. Perbezaan utama antara silikon dan gallium-arsenide adalah bahawa elektron bergerak lebih perlahan dalam struktur silikon, sedangkan elektron berlumba melalui struktur kristal galium-arsenide. Selain itu, gallium-arsenide lebih cekap daripada silikon arsenide. Silikon arsenide digunakan dalam pengeluaran semikonduktor sebagai pengganti penggunaan arsenik langsung manakala galium-arsenide digunakan dalam pembuatan diod pemancar cahaya, yang boleh didapati dalam sistem komunikasi dan kawalan optik.

Infographic di bawah membentangkan perbezaan antara silikon dan gallium-arsenide dalam bentuk tabular untuk perbandingan bersebelahan.

Ringkasan -Silicon vs Gallium -Arsenide

Silikon arsenide adalah bahan semikonduktor yang mempunyai formula kimia si-AS, manakala gallium-arsenide adalah bahan semikonduktor yang mempunyai formula kimia GaAs. Perbezaan utama antara silikon dan gallium-arsenide adalah bahawa elektron bergerak lebih perlahan dalam struktur silikon, sedangkan elektron berlumba melalui struktur kristal galium-arsenide.

Rujukan:

1. "Silicon Arsenide." Elemen Amerika, 13 Jun 2017.

Ihsan gambar:

1. "Gallium-Arsenide-Unit-Cell-3D-Balls" oleh Benjah-Bmm27-Kerja Sendiri (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia