L'arséniure de gallium (GaAs) est un matériau résistant, semi-isolant et insoluble, transmettant les IR, qui partage de nombreuses propriétés mécaniques avec le germanium. L'arséniure de gallium est généralement utilisé là où la dureté et la durabilité sont souhaitables.
L'arséniure de gallium est couramment utilisé en imagerie thermique, dans les diodes électroluminescentes, les systèmes FLIR (Forward Looking Infrared), les lasers CO₂ et comme film monocristallin pour les cellules solaires à haut rendement. Comme l'arséniure de gallium est extrêmement durable, il peut être utilisé dans des conditions difficiles. L'arséniure de gallium est également utilisé comme substrat pour le filtre passe-bas infrarouge en spectroscopie.
L'arséniure de gallium transmet plus de 40% entre 2-15µm et a une faible absorbance sur ce spectre. Il a une dureté de HK750, légèrement inférieure à celle du Germanium. Le matériau est généralement recouvert d'un revêtement antireflet à large bande pour augmenter les performances. L'arséniure de gallium est généralement utilisé entre les longueurs d'onde 3-5μm et 8-12μm.
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