- 单晶
- 化合物。
硅，锗是单晶。砷化镓（GaAs），硫化镉（Cds），氮化镓（GaN）和砷化镓磷化物（GaAsp）是复合半导体。最普遍使用的半导体是硅（Si），锗（Ge）和砷化镓（GaAs）。1939年二极管被发现。1947年晶体管被发现。锗是商业和广泛使用的第一个半导体材料。锗易于找到，易于精炼，并且在大自然上很大程度上。锗对温度的变化非常敏感。因此，锗二极管的可靠性低。在锗后，硅进入市场作为半导体。
硅对温度的变化不太敏感而不是锗。但硅的精炼过程比锗更复杂和昂贵。1954年，第一硅晶体管进入市场。硅成为1954年之后的半导体最受欢迎的选择。GaAs晶体管首先在1970年之前推出。GaAs晶体管的操作速度比硅晶体管的操作速度为5倍。GaAs更难改进。GaAs比Si贵。随着GaAs半导体器件的操作速度非常高，它通常用作VLSI（非常大规模集成）电路的基材。但是，硅是最受欢迎的半导体。镓有31个电子。GA的电子配置是，
因此，在4P子壳中的4S子壳中的2个电子和1个电子。这意味着镓在最外面的轨道中有三个电子，即第4次轨道。因此，镓具有三个价电子。
砷有33个电子。
电子配置如
因此，在4P子壳中的4S子壳中的2个电子和3个电子。这意味着砷在最外壳中有5个电子，即第4壳。因此，砷有五个价电子。
在原子结构中从其母体原子中除去这些价电子所需的潜在能量，其在原子结构中。
由于GaAs是一种化合物，每个镓原子在该结构中被砷原子包围，镓原子围绕结构中的每个砷原子。镓原子的三个价电子和砷原子的五种价电子彼此共享。以这种方式，每个砷和镓原子在其最外壳中获得8个电子。
这意味着，砷和镓原子之间存在共价键，在a中砷化镓化合物。尽管共价键是较强的键，但如果外部提供足够的能量，仍然可以破坏键。由于砷和镓之间的共价键，电子从GaAs化合物的晶格结构中出来。一旦，将电子与共价键分离，它会在粘合剂中留下空位。来自键的分离的电子可以自由地在晶格中的任何地方移动。这些自由移动电子称为自由电子。在债券中创建的空缺称为孔。自由电子和孔都被称为可用电量载体。在室温下，免费载体的数量为1.7×106.大约。自由的浓度电荷运营商.，在纯半导体材料中的室温下表示为n一世。这里，n表示半导体晶格的每单位体积的自由电量载波的数量和用于术语内在的后缀'i'。内在半导体意味着，绝对纯半导体，意味着理想的零杂质含有。
GaAs中价带和导通带之间的能隙为1.43eV。其中三种最流行的半导体材料是硅（Si），锗（Ga）和砷化镓（GaAs）。GaAs具有价频带和传导带之间的最大能量差距。
从1990年初开始，使用GaAs正在成长。用于制造非常大的规模集成电路，现在GaAs广泛使用而不是硅。这是因为其非常高的速度操作特性，低饱和电流，优异的温度敏感性和高击穿电压。同样，由于这些优点，GaAs广泛用于不同的光电子应用，如发光二极管那太阳能电池和其他光电检测器设备。
