化合物半導体の特徴

化合物半導体の4つの特徴

シリコン等の単体元素の半導体に比べて･･･

電子移動度がシリコンに比べて高い　→　例えば、Siをスクーターとすると、GaAsは新幹線
GaAsの電子移動度はシリコンの５倍であり、高速演算処理が可能。

機能	デバイス名	材料	用途
高速高周波	電界効果型トランジスタ（FET、HEMT）マイクロ波ダイオード	GaAs AlGaAs/GaAs AlGaAs/InGaAs InGaP/GaAs InAlAs/InGaAs	直流増幅器、演算増幅器、スイッチング電源、モーター制御回路、高周波発振出力器、広帯域電流増幅器自動車電話、携帯電話、PHS AV機器、計測制御機器マイクロ波中継器、移動無線、衛星通信、放送用送受信機器
高速高周波	集積回路	GaAs AlGaAs/GaAs	マイクロ波モノリシックIC 高速コンピュータ画像処理や計測用デバイスワークステーション

発光･･･可視光及び赤外光を出せる。
受光･･･シリコンに比較し、高い光電変換効率を得ることができる。

機能	デバイス名	材料	用途
受発光	発光ダイオード (LED)	可視 GaP、GaAs、 AlGaAs、GaAsP、 InGaAlP InGaN、ZnSe、SiC 赤外 GaAs、AlGaAs	家電製品、計器類、屋外ディスプレー等の表示素子ファクシミリ、ＬＥＤプリンター光通信等の光源フォトカプラー、自動焦点カメラ、各種センサー、光通信等の光源、リモコンの光源
レーザーダイオード (LD)	短波長 AlGaAs/GaAs InGaAlP/GaAs 長波長 InGaAsP/InP	ＣＤ、ＤＶＤレーザー、プリンター、光ディスクメモリー、光通信、各種計器類等の光源
受光素子 (PD)(APD)	InGaAs/InP	光通信センサー赤外カメラ

機能

デバイス名

材料

用途

受発光

発光
ダイオード
(LED)

可視

GaP、GaAs、
AlGaAs、GaAsP、
InGaAlP
InGaN、ZnSe、SiC

赤外

GaAs、AlGaAs

レーザー
ダイオード
(LD)

短波長

AlGaAs/GaAs
InGaAlP/GaAs

長波長

InGaAsP/InP

受光素子
(PD)(APD)

InGaAs/InP

磁気に敏感である特徴を有しており、モータの回転数の精密な検知等に利用されている。

機能	デバイス名	材料	用途
磁電	ホール素子	InSb GaAs	（ＶＴＲ、ＦＤＤ、ＣＤ、ＤＶＤプレーヤー）

シリコンに比較して耐放射線特性及び耐熱性に優れており、宇宙空間での太陽電池等に利用されている
→　Si･･･～200℃　GaAs･･･～350℃

機能	デバイス名	材料	用途
受発光耐放射線	太陽電池	GaAs InP	無人気象観測所及び人工衛星の電源