砷化镓材料发展状况概述

砷化镓是Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体中最重要、用途最广的半导体材料。它是由两种元素组成的化合物，和单元素的硅、锗半导体材料有很多不同点，其中适于制造高频、高速和发光器件是它的最大特征。此外，GaAs材料还具有耐热、耐辐射及对磁场敏感等特性。所以，用该材料制造的器件也具有特殊用途和多样性，其应用已延伸到硅、锗器件所不能达到的领域。即使在1998年世界半导体产业不景气的状况下，GaAs材料器件的销售市场仍然看好［1］。当然，GaAs材料也存在一些不利因素，如：材料熔点蒸气压高、组分难控制、单晶生长速度慢、材料机械强度弱、完整性差及价格昂贵等，这都大大影响了其应用程度。然而，GaAs材料所具有的独特性能及其在军事、民用和产业等领域的广泛用途，都极大地引起各国的高度重视，并投入大量资金进行开发和研究。本文对发达国家GaAs材料器件的发展动态、产销情况和世界市场前景进行综述。希望从中能得到一些有益的启示。

1 GaAs材料应用民用化

GaAs材料的电子迁移率比硅高约5倍，其器件的运算速度也比硅高得多。数字GaAsLSI用于开发超高速计算机是很理想的器件。在七八十年代，人们纷纷预测GaAs材料将在超高速计算机中发挥极大作用，并投入相当的财力、人力进行研究。但自从开发

一、砷化镓电池基本介绍

近年来，太阳能光伏发电在全球取得长足发展。常用光伏电池一般为多晶硅和单晶硅电池，然而由于原材料多晶硅的供应能力有限，加上国际炒家的炒作，导致国际市场上多晶硅价格一路攀升，最近一年来，由于受经济危机影响，价格有所下跌，但这种震荡的现状给光伏产业的健康发展带来困难。目前，技术上解决这一困难的途径有两条：一是采用薄膜太阳电池，二是采用聚光太阳电池，减小对原料在量上的依赖程度。常用薄膜电池转化率较低，因此新型的高倍聚光电池系统受到研究者的重视[1]。聚光太阳电池是用凸透镜或抛物面镜把太阳光聚焦到几倍、几十倍，或几百倍甚至上千倍，然后投射到太阳电池上。这时太阳电池可能产生出相应倍数的电功率。它们具有转化率高，电池占地面积小和耗材少的优点。高倍聚光电池具有代表性的是砷化镓（GaAs）太阳电池。

GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温。与硅太阳电池相比，GaAs 太阳电池具有较好的性能[2]。 二、砷化镓电池与硅光电池的比较[3] 1、光电转化率：

砷化镓的禁带较硅为宽，使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好。目前，硅电池的理论效率大概为23%，而单结的砷化镓电池理论效率达到27%

砷化镓单晶制备工艺的最新进展

砷 化 镓 单 晶 制 备 工 艺

砷化镓单晶制备工艺的最新进展

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摘要：1. 砷化稼(GaAs)是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料之一广泛应用于光电子和微电子领域。

2. 由于砷化稼禁带宽度宽、电子迁移率高，因而砷化稼可直接研制光电子器件.如发光二极管、可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器、红外探测器和高效太阳能电池等。 3. 综述了几种较为成功的适合于工业化大规模生长及科研应用的GaAs材料的生长工艺，如 液封直拉法、水平布里支曼法、垂直梯度凝固法/垂直布里支曼法和蒸气压控制直拉法。i 4. 通过化学腐蚀、金相显微观察、透射电子显微镜、扫描电镜和X射线异常透射形貌等技术，研究了半绝缘砷化稼单屏，中的位错和微缺陷.实验发现用常规液封直拉法制备出的直径大于或等于75mm的半绝缘砷化稼单屏，在品体周边区域，一般都有由高密度位错的运动和反应而形成的蜂窝状网络结构，并且位错和微缺陷之间，有着强烈的相互作用，位错吸附微缺陷，微缺陷缀饰位错.ii

(一)国内外现状

砷化镓（GaAs）材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最

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砷化镓项目可行性研究报告

由ⅢA族元素Ga和ⅤA族元素As化合而成的半导体材料。分子式为GaAs。室温下禁带宽度为1.42eV，属直接跃迁型能带结构。

砷化镓（gallium arsenide），化学式 GaAs。黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。

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

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砷化镓项目可行性研究报告

由ⅢA族元素Ga和ⅤA族元素As化合而成的半导体材料。分子式为GaAs。室温下禁带宽度为1.42eV，属直接跃迁型能带结构。

砷化镓（gallium arsenide），化学式 GaAs。黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不为非氧化性的酸侵蚀。

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

南京航空航天大学 硕士学位论文 基于密度泛函微扰理论的砷化镓电光张量研究 姓名：汪张超 申请学位级别：硕士 专业：固体力学 指导教师：郭万林 20060301

南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文首先介绍了密度泛函理论和基于 2n+1 定理的密度泛函微扰理论，陈述 了研究材料电光张量的意义及其在密度泛函微扰理论中的分解表达式 （根据玻恩 —奥本海默近似，电光张量由电子和离子两部分的贡献构成） 。为了分析电光材 料巨电光系数的来源，我们选择了结构相同且同为 III-V 族化合物但有着迥然不 同电光特性的砷化镓（GaAs）和立方氮化硼（c-BN）进行对比分析。我们使用 基于第一原理密度泛函微扰理论的方法对 GaAs 和 c-BN 的电光张量进行了分析 计算，并分别得到了电子和离子对其电光系数的贡献。通过比较可以看出，作为 电光材料的 GaAs 有比 c-BN 高得多的电光张量绝对值。 通过对电光张量中电子、 离子分解的分析可以看出这种效应主要来自于电子的贡献， 而且计算的结果与材 料结构点群的电光系数具有的对称性一致。 在电光张量的计算过程中我们得到了 物质的平衡特性、压电系数、格点动力学特性—声子色散曲线和 Born 有效电荷 等结果，并进行了相

南京航空航天大学 硕士学位论文 基于密度泛函微扰理论的砷化镓电光张量研究 姓名：汪张超 申请学位级别：硕士 专业：固体力学 指导教师：郭万林 20060301

南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文首先介绍了密度泛函理论和基于 2n+1 定理的密度泛函微扰理论，陈述 了研究材料电光张量的意义及其在密度泛函微扰理论中的分解表达式 （根据玻恩 —奥本海默近似，电光张量由电子和离子两部分的贡献构成） 。为了分析电光材 料巨电光系数的来源，我们选择了结构相同且同为 III-V 族化合物但有着迥然不 同电光特性的砷化镓（GaAs）和立方氮化硼（c-BN）进行对比分析。我们使用 基于第一原理密度泛函微扰理论的方法对 GaAs 和 c-BN 的电光张量进行了分析 计算，并分别得到了电子和离子对其电光系数的贡献。通过比较可以看出，作为 电光材料的 GaAs 有比 c-BN 高得多的电光张量绝对值。 通过对电光张量中电子、 离子分解的分析可以看出这种效应主要来自于电子的贡献， 而且计算的结果与材 料结构点群的电光系数具有的对称性一致。 在电光张量的计算过程中我们得到了 物质的平衡特性、压电系数、格点动力学特性—声子色散曲线和 Born 有效电荷 等结果，并进行了相

南京航空航天大学 硕士学位论文 基于密度泛函微扰理论的砷化镓电光张量研究 姓名：汪张超 申请学位级别：硕士 专业：固体力学 指导教师：郭万林 20060301

南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文首先介绍了密度泛函理论和基于 2n+1 定理的密度泛函微扰理论，陈述 了研究材料电光张量的意义及其在密度泛函微扰理论中的分解表达式 （根据玻恩 —奥本海默近似，电光张量由电子和离子两部分的贡献构成） 。为了分析电光材 料巨电光系数的来源，我们选择了结构相同且同为 III-V 族化合物但有着迥然不 同电光特性的砷化镓（GaAs）和立方氮化硼（c-BN）进行对比分析。我们使用 基于第一原理密度泛函微扰理论的方法对 GaAs 和 c-BN 的电光张量进行了分析 计算，并分别得到了电子和离子对其电光系数的贡献。通过比较可以看出，作为 电光材料的 GaAs 有比 c-BN 高得多的电光张量绝对值。 通过对电光张量中电子、 离子分解的分析可以看出这种效应主要来自于电子的贡献， 而且计算的结果与材 料结构点群的电光系数具有的对称性一致。 在电光张量的计算过程中我们得到了 物质的平衡特性、压电系数、格点动力学特性—声子色散曲线和 Born 有效电荷 等结果，并进行了相

脱砷剂技术交流材料

1、概述

砷化物对炼油、化工和石油化工用的各种催化剂都是十分敏感的毒物。它主要存在于石脑油中，含量可达200ng∕g，炼油厂催化裂化吸收塔尾气中含砷高达1000 ng∕g石油化工厂浓乙烯含砷约500 ng∕g，粗丙烯有时含砷约2000 ng∕g，精丙烯含砷150 ng/g，乙烯丙烯混合物含砷约60 ng∕g。通常以AsH3的形式存在。对于制氢装置，As会使蒸汽转化催化剂中毒，并可被转化炉管，然后缓慢释放出，对下一炉新催化剂造成中毒。在石脑油制氢或合成氨装置中，AS可被COMO加氢催化剂吸收。在聚丙烯装置，As可造成聚丙烯催化剂中毒。中毒的主要机理是As化物吸附于聚合催化剂的Ti活性中心上使催化剂失去活性

2． 砷化物的性质

气体分子组成：As4＝2As2（1073K） 摩尔原子体积（ml）：13.13（S） 熔点：1090K 沸点：889K（升华）

在常温下砷在水合空气中比较稳定，不和稀酸反应，但能和强氧化性酸，如热浓硫酸、硝酸和王水等反应，在高温下和许多非金属作用，主要的反应产物如下：

S As2S3 AsX3 （卤素） F2 AsF5 ASF3 NaOH Na3AsO3 As O2，As2O3 热浓硫酸

中国铜铟镓硒薄膜太阳能电池市场运营状况与发展潜力分析报告

编制单位：北京智博睿投资咨询有限公司

内容简介：

第一章 铜铟镓硒（cigs）薄膜太阳能电池概述 1.1 太阳能电池的分类 1.1.1 硅系太阳能电池

1.1.2 多元化合物薄膜太阳能电池 1.1.3 聚合物多层修饰电极型太阳能电池 1.1.4 纳米晶化学太阳能电池 1.2 铜铟硒（cis）薄膜太阳能电池介绍 1.2.1 cis太阳能电池的结构 1.2.2 cis太阳能电池的特点 1.2.3 cis太阳能电池生产障碍 1.3 铜铟镓硒（cigs）薄膜太阳能电池介绍 1.3.1 cigs太阳能电池简介 1.3.2 cigs太阳能电池的结构 1.3.3 cigs薄膜太阳电池的优势 1.3.4 cigs薄膜电池的适用范围 1.3.5 cigs太阳能技术概述 1.3.