电子说
砷化镓是一种重要的半导体材料。属Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体。属闪锌矿型晶格结构,晶格常数5.65×10-10m,熔点1237℃,禁带宽度1.4电子伏。砷化镓于1964年进入实用阶段。砷化镓可以制成电阻率比硅、锗高3个数量级以上的半绝缘高阻材料,用来制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等。由于其电子迁移率比硅大5~6倍,故在制作微波器件和高速数字电路方面得到重要应用。用砷化镓制成的半导体器件具有高频、高温、低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点。此外,还可以用于制作转移器件──体效应器件。砷化镓是半导体材料中,兼具多方面优点的材料,但用它制作的晶体三极管的放大倍数小,导热性差,不适宜制作大功率器件。虽然砷化镓具有优越的性能,但由于它在高温下分解,故要生产理想化学配比的高纯的单晶材料,技术上要求比较高。
GaAs拥有一些较Si还要好的电子特性,使得GaAs可以用在高于250 GHz的场合。如果等效的GaAs和Si元件同时都操作在高频时,GaAs会产生较少的噪音。也因为GaAs有较高的崩溃压,所以GaAs比同样的Si元件更适合操作在高功率的场合。因为这些特性,GaAs电路可以运用在移动电话、卫星通讯、微波点对点连线、雷达系统等地方。GaAs曾用来做成甘恩二极管、微波二极管和耿氏二极管)以发射微波。
GaAs的的另一个优点:它是直接能隙的材料,所以可以用来发光。而Si是间接能隙的材料,只能发射非常微弱的光。(但是,最近的技术已经可以用Si做成LED和运用在镭射。)
2010年5月,新一期英国《自然》杂志报告说,美国研究人员研发出一种可批量生产砷化镓晶片的技术,克服了成本上的瓶颈,从而使砷化镓这种感光性能比硅更优良的材料有望大规模用于半导体和太阳能相关产业。
美国伊利诺伊大学等机构研究人员报告说,他们开发出的新技术可以生成由砷化镓和砷化铝交叠的多层晶体,然后利用化学物质使砷化镓层分离出来,可同时生成多层砷化镓晶片,大大降低了成本。这些砷化镓晶片可以像“盖章”那样安装到玻璃或塑料等材料表面,然后可使用已有技术进行蚀刻,根据需要制造半导体电路或太阳能电池板。
不过,该技术目前还只能用于批量生产较小的砷化镓晶片,如边长500微米的太阳能电池单元。下一步研究将致力于利用新技术批量生产更大的砷化镓晶片。
俄专家研制出可连续使用12年免充电电池,电池密封结构内含有氚元素,内置的砷化镓三维传感器能将氚β粒子衰变释放的能量转化为电能,传感器表面有数量众多的小孔,增加了传感器的感应面积,大幅提高了电池的功效,这种电池的输出功率虽然远小于普通电池,但它能够连续工作12年(氚的半衰期)不需要充电,可适用于医疗、军工和航天领域中要求低电流、长期供电的设备上,如心脏起搏器等装置。
光伏级锗产品订单放量,四氯化锗达产可期,砷化镓产品蓄势待发。公司今年光伏级锗产品订单放量,预计全年产量达30万片/年,且结构在向高毛利产品逐步转化,预计光伏级产品营收将翻番。公司目前光纤级产品四氯化锗产能为30吨/年,受益光纤光缆市场需求的持续旺盛,未来达产后仍有扩产预期。公司砷化镓技术国内领先,砷化镓单晶及晶片项目已经完成试生产,待取得关于环保、安全生产等行政许可后就可以正式投产,进口替代市场空间很大。
锗价目前已接近成本线,相变存储应用或刺激锗需求,看好中长期锗价拐点。
锗价目前已接近成本线,锗本身是国家战略储备的稀有金属,今年仍有收储预期。锗是相变存储材料GST 中的一种主要原料,随着相变存储器未来替代闪存成为主流存储设备,会刺激锗的需求将会进一步增加。看好中长期锗价拐点。
A股市场上砷化镓概念股主要有云南锗业(002428)、乾照光电(300102)。
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