Arseniuro De Galio

ARSENIURO DE GALIO

El Arseniuro de galio (GaAs) es un compuesto de galio y arsénico. Es un importante semiconductor y se usa para fabricar dispositivos como circuitos integrados a frecuencias de microondas, diodos de emisión infrarroja, diodos láser y células fotovoltaicas.

• ACERCA DEL ARSENIURO DE GALIO

El compuesto arseniuro de Galio (GaAs) se emplea como semiconductor (con los elementos de los grupos II, IV o VII de la Tabla Periódica) o como semiaislante. Componentes hechos de arseniuro de galio se encienden diez veces más rápido que aquellos de silicio, no sufren tan a menudo daños transmitiendo señales analógicas y no necesitan mucha energía. Por estas cualidades el arseniuro de galio tiene una amplia aplicación en la industria de las telecomunicaciones. Su principal aplicación es en la construcción de circuitos impresos y dispositivos optoelectrónicos(es el nexo de unión entre los sistemas ópticos y los sistemas electrónicos) en teléfonos celulares y móviles para la transmisión de señales. Además el arseniuro de galio se emplea para transmitir información por fibra óptica a través de láseres para tratamiento superficial (VCSEL) o para suministrar energía mediante los paneles solares con células fotovoltaicas de los satélites.

• UN GRAN DESCUBRIMIENTO

Los investigadores examinaron el movimiento ultrarrápido de los electrones en un cristal, arseniuro de galio, expuesto por corto tiempo a un campo eléctrico de gran intensidad. Este experimento, conceptualmente nuevo, mostro por primera vez un movimiento oscilatorio colectivo, de los electrones con frecuencia muy alta, que además se añade, al conocido movimiento de deriva de estas partículas. Este efecto descubierto está desarrollando una importante miniaturización en los dispositivos electrónicos .

COMO FUNCIONA

El arseniuro de galio (GaAs) es uno de los materiales más importantes para los semiconductores optoelectrónicos, es un compuesto de galio y arsénico. Se usa para fabricar dispositivos como circuitos integrados a frecuencias de microondas, diodos de emisión infrarroja, diodos láser y células fotovoltaicas. Un cristal de GaAs consta de una red de átomos de galio y arsénico, en la que los átomos de galio portan una pequeña carga positiva y los átomos de arsénico una pequeña carga eléctrica negativa .

Un movimiento lento de electrones a través del cristal causa en sus alrededores una distorsión en la red cristalina. La carga eléctrica negativa de electrones repele a los átomos cargados negativamente y atrae a los átomos cargados positivamente .

Esto provoca oscilaciones de los átomos en torno a su posición de equilibrio: desarrollando vibraciones de red, llamadas fotones. Mediante la generación de vibraciones de red, los electrones pierden energía y, por tanto, se ralentizan. Esta desaceleración no es otra cosa que la resistencia eléctrica. La deriva de los electrones se da con velocidad constante a través de la red. Esta descripción física es la base de la tan conocida ley de la resistencia eléctrica, la ley de Ohm.

Ahora una situación completamente nueva se plantea si los electrones experimentan una pre-salida, es decir, si son acelerados por un campo eléctrico muy elevado, más rápido que el tiempo de respuesta de los átomos en sus alrededores.

El movimiento de los electrones causado por este elevado campo eléctrico se observa con pulsos ultracortos de luz en la región infrarroja del espectro. En contraste con el movimiento de deriva con velocidad constante observado para los pequeños campos eléctricos, para grandes campos, la velocidad de los electrones acelerados cambia en

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