ヒ化アルミニウムガリウム
ヒ化アルミニウムガリウム(AlxGa1-xAs)は、GaAsとほぼ同じ格子定数を持つ半導体材料であるが、バンドギャップは大きい。バンドギャップとは、広義の意味は、結晶のバンド構造において電子が存在できない領域全般を指す。 ただし半導体、絶縁体の分野においては、バンド構造における電子に占有された最も高いエネルギーバンドの頂上から、最も低い空のバンドの底までの間のエネルギー準位を指す。 E-k空間上において電子はこの状態を取ることができない上記の式のxは0と1の間をとる。これは、GaAsとAlAsの間の任意の合金を示す。
化学式AlGaAsは、特定の比率ではなく、AlxGa1-xAsの省略形と見なす必要がある。バンドギャップは1.42eV(GaAs)から2.16 eV(AlAs)の間で変化する。 x <0.4の場合、バンドギャップは直接。屈折率は、クラマース・クローニッヒの関係式を介してバンドギャップに関連しており、2.9(x = 1)から3.5(x = 0)の間で変化する。これにより、VCSEL、RCLED、および基板転写セラミックコーティングで使用されるブラッグミラーの構築が可能になる。
ヒ化アルミニウムガリウムは、GaAsベースのヘテロ構造デバイスのバリア材料として使用される。 AlGaAs層は、電子をガリウムヒ素領域に閉じ込める。このようなデバイスの例には、量子井戸赤外光検出器(QWIP)がある。これは、GaAsベースの赤色および近赤外発光(700〜1100 nm)のダブルヘテロ構造レーザーダイオードで一般的に使用されている。