磷化镓半導體英文解釋翻譯、磷化镓半導體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 gallium phosphide semiconductor

分詞翻譯：

磷化镓的英語翻譯：

【機】 gallium phoshpide

半導體的英語翻譯：

semiconductor
【計】 quasi-conductor; SC
【化】 semiconductor
【醫】 semiconductor

專業解析

磷化镓半導體（Gallium Phosphide Semiconductor）是一種由镓（Ga）和磷（P）元素化合形成的III-V族化合物半導體材料。其化學式為GaP，晶體結構屬于立方晶系的閃鋅礦結構（Zincblende structure），晶格常數為5.45 Å。該材料在室溫下的禁帶寬度為2.26 eV，屬于間接帶隙半導體，但通過摻入氮（N）等元素可轉變為直接帶隙特性，從而增強發光效率。

在電子工程領域，磷化镓半導體的主要特性包括：

光電轉換性能：常用于制造紅色、綠色和黃色發光二極管（LED），其發光波長範圍為565-700 nm；
高頻特性：電子遷移率達250 cm²/(V·s)，適用于制造微波器件和高速開關元件；
熱穩定性：熔點高達1467°C，在高溫環境中保持穩定。

該材料的制備主要采用液相外延法（LPE）和金屬有機化學氣相沉積法（MOCVD），其中MOCVD技術可精确控制摻雜濃度和薄膜厚度。根據《半導體器件物理》文獻記載，磷化镓在太陽能電池中的轉換效率可達18-22%，常作為砷化镓太陽能電池的窗口層材料。

最新研究進展顯示，納米線結構的磷化镓可将光緻發光量子效率提升至47%，這一突破由美國化學學會《納米快報》2024年刊載的實驗結果證實。

網絡擴展解釋

磷化镓（GaP）是一種重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體材料，由镓（Ga）和磷（P）元素合成。以下是其詳細解釋：

1.基本性質

晶體結構：磷化镓屬于閃鋅礦型晶體結構，晶格常數為5.447±0.06埃（）。其晶體由镓和磷原子通過共價鍵為主的混合鍵結合，離子鍵成分約占20%（）。
物理形态：常溫下為橙紅色透明固體（）。

2.電學特性

能帶結構：在300K時，其能隙為2.26eV，屬于間接躍遷型半導體，這意味着電子躍遷需要聲子參與，導緻發光效率較低（）。與之相比，砷化镓（GaAs）為直接帶隙材料（）。
摻雜效應：通過摻入鉻（Cr）、鐵（Fe）、氧（O）等雜質，可形成深能級中心，使材料變為半絕緣态（）。若引入氮（N）等形成等電子陷阱的雜質，可顯著提高發光效率，并實現多色發光（如紅、綠光）（）。

3.應用領域

光電器件：主要用于制造發光二極管（LED），尤其是早期紅、綠光LED（）。
半導體器件：包括整流器、晶體管、激光二極管和光導管等（）。
特殊功能材料：可通過摻雜制備半絕緣材料，用于高頻器件或集成電路基闆（）。

4.研究現狀

目前尚未實現非摻雜半絕緣磷化镓的制備（），這限制了其在某些高性能器件中的應用。其間接帶隙特性也促使研究人員通過摻雜或異質結設計提升發光效率（）。

如需進一步了解具體器件工藝或雜質類型的影響，可參考半導體材料領域專業文獻。