一種重要的半導體材料。屬Ⅲ－Ⅴ族化合物半導體。化學式GaAs，分子量144.63，屬閃鋅礦型晶格結構，晶格常數5.65×10-10m，熔點1237℃，禁帶寬度1.4電子伏。砷化鎵于1964年進入實用階段。砷化鎵可以制成電阻率比硅、鍺高3個數量級以上的半絕緣高阻材料,用來制作集成電路襯底、紅外探測器、γ光子探測器等。由于其電子遷移率比硅大5～6倍，故在制作微波器件和高速數字電路方面得到重要應用。用砷化鎵制成的半導體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優點。此外，還可以用于制作轉移器件──體效應器件。砷化鎵是半導體材料中,兼具多方面優點的材料,但用它制作的晶體三極管的放大倍數小，導熱性差，不適宜制作大功率器件。雖然砷化鎵具有優越的性能，但由于它在高溫下分解，故要生長理想化學配比的高純的單晶材料，技術上要求比較高。
砷化鎵單晶生產技術
中國掌握“半導體貴族”砷化鎵單晶生產技術作為第二代半導體，砷化鎵單晶因其價格昂貴而素有“半導體貴族”之稱。昨天，2001年7月31日，中國科學家宣布已掌握一種生產這種材料的新技術，使中國成為繼日本、德國之后掌握這一技術的又一國家。北京有色金屬研究總院宣布，國內成功拉制出了第一根直徑4英寸的VCZ半絕緣砷化鎵單晶。
據專家介紹，砷化鎵可在一塊芯片上同時處理光電數據，因而被廣泛應用于遙控、手機、DVD計算機外設、照明等諸多光電子領域。另外，因其電子遷移率比硅高6倍，砷化鎵成為超高速、超高頻器件和集成電路的必需品。它還被廣泛使用于軍事領域，是激光制導導彈的重要材料，曾在海灣戰爭中大顯神威，贏得“砷化鎵打敗鋼鐵”的美名。據悉，砷化鎵單晶片的價格大約相當于同尺寸硅單晶片的20至30倍。盡管價格不菲，目前國際上砷化鎵半導體的年銷售額仍在10億美元以上。在“十五”計劃中，我國將實現該產品的產業化，以占據國際市場。
[1]砷化鎵晶片發展前景
2010年5月，新一期英國《自然》雜志報告說，美國研究人員研發出一種可批量生產砷化鎵晶片的技術，克服了成本上的瓶頸，從而使砷化鎵這種感光性能比硅更優良的材料有望大規模用于半導體和太陽能相關產業[2]。
美國伊利諾伊大學等機構研究人員報告說，他們開發出的新技術可以生成由砷化鎵和砷化鋁交疊的多層晶體，然后利用化學物質使砷化鎵層分離出來，可同時生成多層砷化鎵晶片，大大降低了成本。這些砷化鎵晶片可以像“蓋章”那樣安裝到玻璃或塑料等材料表面，然后可使用已有技術進行蝕刻，根據需要制造半導體電路或太陽能電池板。
不過，該技術目前還只能用于批量生產較小的砷化鎵晶片，如邊長500微米的太陽能電池單元。下一步研究將致力于利用新技術批量生產更大的砷化鎵晶片。
