اندازه گيري ثابت هال در نيمرساناي گاليوم آرسنايد آلاييده با Cr و Fe مورد استفاده در ساخت سنسورهاي پيشرفته

Hall Constant Measurement in Gallium Arsenide semiconductor doped with Cr and Fe used in advanced detectors

گاليوم آرسنايد تركيبي از عنصرهاي گروه‌هاي III-V جدول تناوبي عناصر است. گاليوم آرسنايد در ساختاري بلوري مشهور به الماس گونه متبلور مي‌شود. اين ساختار به ساختار شبكه‌ي بلوري الماس بسيار شبيه است، اما در الماس فقط يك نوع اتم (كربن) وجود دارد در حالي كه در اين ماده هر موضع اتمي به تناوب توسط يكي از اتم‌هاي آرسنيك يا گاليوم اشغال مي‌شود. از اين نيمرساناي استفاده‌ي گسترده‌اي در تكنولوژي و ساخت قطعات نيمرسانا مانند مدارهاي مجتمع، سنسورهاي پيشرفته، ديودهاي ليزري و سلول‌هاي خورشيدي مي شود از اين جهت مطالعه‌ي خواص آن حايز اهميت است. در اين مقاله ضريب ثابت هال نيمرساناي GaAs از نوع p مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه هاي تحت بررسي كه شامل دو نمونه نيمرساناي GaAs هستند به ترتيب با عناصر Cr وFe آلاييده شده‌اند. اين ناخالصي‌ها ناهمگني زيادي را در شبكه‌ي GaAs به وجود مي‌آورند و از اين لحاظ مكانيزم پراكندگي خاصي را براي حاملين بار در GaAs ايجاد مي‌كنند. در اين كار تجربي ضريب ثابت هال در گستره‌ي دمايي (400-100) درجه‌ي كلوين براي هر دو نمونه مذكور مورد بررسي قرار گرفته است.

Gallium arsenide is a compound of the elements gallium and arsenic. It is a III-V direct band gap semiconductor with a zinc blende crystal structure. GaAs is used in the manufacture of devices such as microwave frequency integrated circuits, monolithic microwave integrated circuits, advanced detectors, laser diodes, solar cells and optical windows. GaAs is often used as a substrate material for the epitaxial growth of other III-V semiconductors including: Indium gallium arsenide, aluminum gallium arsenide and others. From this view point, study of the electronic properties of GaAs single crystals is of prime importance. In this experimental work, hall Constant of two kinds of p-type GaAs samples each doped with Cr and Fe have been studied in the wide temperature range (100-400) K.