第三代CPV技术.docxVIP

第三代CPV技术 砷化镓的优点 GaAs拥有一些比HYPERLINK /wiki/%E7%9F%BDSi还要好的电子特性，如高的HYPERLINK /w/index.php?title=%E9%A3%BD%E5%92%8C%E9%9B%BB%E5%AD%90%E9%80%9F%E7%8E%87action=editredlink=1饱和电子速率及高的HYPERLINK /w/index.php?title=%E9%9B%BB%E5%AD%90%E7%A7%BB%E5%8B%95%E7%8E%87action=editredlink=1电子移动率，使得GaAs可以用在高于250 GHz的场合。如果等效的GaAs和Si元件同时都操作在高频时，GaAs会拥有较少的HYPERLINK /wiki/%E9%9B%9C%E8%A8%8A噪声。也因为GaAs有较高的HYPERLINK /w/index.php?title=%E5%B4%A9%E6%BD%B0%E9%9B%BB%E5%A3%93action=editredlink=1崩溃电压，所以GaAs比同样的Si元件更适合操作在高功率的场合。因为这些特性，GaAs电路可以运用在HYPERLINK /wiki/%E8%A1%8C%E5%8B%95%E9%9B%BB%E8%A9%B1移动电话、HYPERLINK /wiki/%E8%A1%9B%E6%98%9F卫星通讯、微波点对点连线、HYPERLINK /wiki/%E9%9B%B7%E9%81%94雷达系统等地方。GaAs曾用来做成HYPERLINK /wiki/%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E9%AB%94Gunn diode (中文翻做甘恩二极管或微波二极管，中国大陆地区叫做耿氏二极管) 以发射微波。 GaAs的的另一个优点：它是HYPERLINK /w/index.php?title=%E7%9B%B4%E6%8E%A5%E8%83%BD%E9%9A%99action=editredlink=1直接能隙的材料，所以可以用来发光。而Si是HYPERLINK /w/index.php?title=%E9%96%93%E6%8E%A5%E8%83%BD%E9%9A%99action=editredlink=1间接能隙的材料，只能发射非常微弱的光。(但是，最近的技术已经可以用Si做成HYPERLINK /wiki/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E9%AB%94LED和运用在HYPERLINK /wiki/%E9%9B%B7%E5%B0%84雷射。) 因为GaAs的切换速度很快，所以GaAs被认为是电脑应用的理想材料。1980年代时，大家都认为微电子市场的主力将从Si换成GaAs。首先试着要去改变的有HYPERLINK /wiki/%E8%B6%85%E7%B4%9A%E9%9B%BB%E8%85%A6超级电脑的供应商HYPERLINK /w/index.php?title=Cray_Computeraction=editredlink=1Cray电脑公司、HYPERLINK /w/index.php?title=Convex_Computeraction=editredlink=1Convex电脑公司，HYPERLINK /w/index.php?title=Alliant_Computer_Systemsaction=editredlink=1Alliant电脑系统公司，这些公司都试着要抢下HYPERLINK /wiki/CMOSCMOS微处理器技术的领导地位。Cray公司最后终于在1990年代早期建造了一台GaAs为基础的机器，叫HYPERLINK /w/index.php?title=Cray-3action=editredlink=1Cray-3。但这项成就还没有被充分地运用，公司就在1995年破产了。 硅的优点 Si比GaAs好，有三个主要理由。第一，Si制程是大量生产且便宜的制程。且Si有较好的物理应力，所以可做成大尺寸的晶圆（现今，Si晶圆直径约为300 mm，而GaAs晶圆最大直径约只有150 mm）。在地球表面上有大量Si的原料：HYPERLINK /wiki/%E7%9F%BD%E9%85%B8%E9%B9%BD硅酸盐矿。硅工业已发展到规模经济（透过高的产能以降低单位产品的成本）的情形了，更降低了工业界使用GaAs的意愿。 第二个主要的优点是，Si很容易就会变成HYPERLINK /wiki/%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E