갈륨비소

비소화 갈륨(Gallium arsenide, GaAs) 또는 갈륨비소는 갈륨과 비소로 구성된 화합물이다. 실리콘을 대체할 반도체 소자로 각광받고 있는 물질이다.

GaAs는 개발 초기에는 주로 태양전지에 많이 쓰였는데, GaAs의 광변환 효율이 40%로 실리콘(16%)보다 두 배 이상 높기 때문이다. 때문에 갈륨비소 태양전지는 실리콘 태양전지보다 훨씬 작게 만들 수 있고 원재료 사용량도 획기적으로 줄일 수 있다. 1980년대 초반에 갈륨비소 태양전지의 효율이 실리콘 태양전지 효율을 처음으로 뛰어넘었고 1990년대 이르러서는 인공위성에 쓰이는 실리콘 태양전지를 대부분 갈륨비소 태양전지로 대체하였다.

현재 GaAs는 태양전지를 넘어 아예 실리콘을 대체할 반도체 소자로 주목받고 있다. 갈륨비소는 실리콘에 비해 신호처리 속도가 6배가량 빠르고 전력 소모량은 3분의 1 수준으로 효율이 높기 때문. 다만 문제는 가격인데, 이는 GaAs 웨이퍼의 결함률이 실리콘에 비해 훨씬 높기 때문. 기술의 발전으로 GaAs 웨이퍼 수율이 과거에 비해 많이 높아지긴 했지만 여전히 가격이 실리콘 웨이퍼에 비해 15배가량 높다. 또한 비소가 독성 물질이기 때문에 제조시 실리콘에 비해 취급에 많은 비용이 소모되는 점도 있다.