電的旅程 ( 275 )
「第十八章:光電與液晶技術」
<發光的半導體 ( 3 )>……續上
化合物半導體的結構較矽複雜,而且也沒有像二氧化矽給予矽那麼理想的保護膜,所以技術的發展比矽困難很多,價格也昂貴。但是基本的物理與工藝和矽相似。砷化鎵元件技術的發展集中在彌補矽的不足。由於砷化鎵電晶體產生微波能量的效率比矽高,行動電話(包括iPhone)中的無線電波高功率放大器,用的都是砷化鎵元件,這個技術在1990年代初,已在洛克威爾研發中心發展成功。同時砷化鎵高功率微波放大器,也是最先進的相位陣列雷達(phase array radar)的主要元件。
電流通過砷化鎵的p-n接面時,電子和電洞復合時會發光。光的波長取決於半導體的能隙。砷化鎵LED發出的光在紅外線範圍,我們肉眼無法看到。固態物理預測,如果把砷化鎵組成的部分砷原子掉換成磷原子,會使得能隙變大,因而發出的光波變短,成為紅色。1962年GE實驗室首先示範了用砷磷化鎵做成的紅光LED。……(待續)