ترانزیستور آرسنید گالیم (Gallium Arsenide Transistor - GaAs)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع ترانزیستورها (Transistor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
ترانزیستور آرسنید گالیم (Gallium Arsenide Transistor - GaAs) :
ترانزیستور آرسنید گالیم (GaAs) یک ترانزیستور ساخته شده از ماده مرکب III-V آرسنید گالیم است. GaAs نسبت به سیلیکون دارای تحرک الکترون بسیار بالاتر (حدود ۵ تا ۶ برابر) و گاف انرژی مستقیم (مناسب برای اپتوالکترونیک) است. این ویژگی ها GaAs را برای کاربردهای فرکانس بالا (مایکروویو، میلی متری) و نوری ایده آل می کند.
انواع ترانزیستورهای GaAs شامل MESFET، HEMT، HBT و HFET می شوند. GaAs MESFETها اولین ترانزیستورهای فرکانس بالا بودند که در دهه ۱۹۷۰ و ۸۰ در مخابرات ماهواره ای و رادار استفاده شدند. بعدها HEMTهای GaAs با عملکرد بهتر جایگزین شدند. GaAs HBTها نیز برای تقویت کننده های توان در فرکانس های بالا (تا چند ده گیگاهرتز) استفاده می شوند.
\[ \mu_n \approx 8500\,\text{cm}^2/V\cdot s \quad , \quad E_g = 1.42\,\text{eV} \]مزایای GaAs: سرعت بالا (فرکانس قطع بالای ۱۰۰ گیگاهرتز)، نویز پایین، و تحمل دمای بالاتر. معایب: هزینه بالای ویفر (نسبت به سیلیکون)، چگالی پایین تر (وزن مخصوص بالا)، و عدم وجود اکسید بومی با کیفیت (مشکل در ساخت MOSFET).
کاربردهای GaAs: تقویت کننده های کم نویز (LNA) در تلفن های همراه، ماهواره ها، و رادارها؛ مدارهای فرکانس بالا در مخابرات نوری؛ و سلول های خورشیدی فضایی (به دلیل بازده بالا). اگرچه GaN در حال پیشی گرفتن در کاربردهای توان بالا است، GaAs همچنان برای نویز پایین و فرکانس های بسیار بالا کاربرد دارد.
