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砷化镓是继硅之后研究最深入、应用最广泛的半导体材料,由于砷化镓禁带宽度宽、电子迁移率高,因而砷化镓不仅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,而且在微电子方面,以半绝缘砷化镓(Si-GaAs)为基体,用直接离子注入自对准平面工艺研制的砷化镓高速数字电路、微波单片电路、光电集成电路、低噪声及大功率场效应晶体管,具有速度快、频率高、低功耗和抗辐射等特点,不仅在国防上具有重要意义,在民用和国民经济建设中更有广泛应用。 众所周知,现代通信技术的迅速崛起,有力地推动了现代世界经济朝着全球一体化、信息化方向发展。反之,随着经济和社会的发展又进一步牵动通信业务需求不断剧增,其中光纤通信和移动通信,由于其独特的优势成为普及最快的两大信息产业。 光纤通信具有高速、大容量、传输业务信息多的特点,是构筑“信息高速公路”的主干,成为现代信息社会的支柱产业。而移动通信包括陆基、卫星移动通信及全球定位系统,最终实现在任意时间、任意地点与任何通信对象进行通信的理想境界,其市场容量十分巨大。光纤通信中,大于2.5G比特/秒的光通信传输系统,其光通信收发系统均需采用 GaAs超高速专用电路。光通信发展极为迅速,国外已从长途网扩展到办公室、扩展到家庭。我国“九五”以来已建立更多国家级干线、省级干线和地市级干线,对GaAs超高速专用电路的需求急剧增加。 在移动通信中,随着从模拟制向数字式发展,频段从低频(900MHz) 过渡到2.2GHz,由于GaA s单片集成电路具有噪声低、速度快、低电压、功率转换效率高等特点,因而被看作移动通信的首选电路。特别是全球定位系统的应用,可实现全球移动通信的联网,GaAs单片集成电路有着极大的市场。综上所述,研制并生产优质的直径4 英寸半绝缘(Si-GaAs) 单晶,将有力地促进光纤通信和移动通信用GaAs专用电路和GaAs单片集成电路实用化生产,这将打破在光纤通信和移动通信系统整机元件使用进口电路一统天下的局面。 随着光电子产业和自动化的发展,用作显示器件LED、测距、玩具、条形码识别等应用的高亮度发光管、可见光激光器、近红外激光器、量子阱大功率激光器等均有极大的市场需求,还有GaAs基高效太阳能电池的用量也十分大,对低阻低位错GaAs产业的需求十分巨大而迫切。我国数十亿只LED管芯,所有的可见光激光器、高亮度发光管、近红外激光器等几乎都依靠进口,因此生产高质量的低阻GaAs单晶,促进LED管芯、可见光激光器、高亮度发光管和高效率高效太阳能电池的商品化生产,将有力地发展我国民族的光电子产业。 |