Indiumphosphide (InP) er en forbindelse af fosfor og indium, kendt for sine fremragende halvlederegenskaber. Halvlederenheder fremstillet ved brug af indiumphosphidsubstrater udviser høj mættet elektrondriftshastighed, passende emissionsbølgelængder til fiberoptisk kommunikation med lavt tab, stærk strålingsmodstand, god termisk ledningsevne, høj fotoelektrisk konverteringseffektivitet og en relativt høj båndgab-bredde. Følgelig er indiumphosphid-substrater meget udbredt til fremstilling af optiske modulenheder, sensorenheder, avancerede radiofrekvensenheder osv.
Produktnavn | Indiumphosphide, InP |
Puriy | 99.999% |
Krystal struktur | Zink blanding |
Smeltepunkt | 1.062 °C |
Cas-nr. | 22398-80-7 |
Molar masse | 145,792 g/mol |
Massefylde | 4,81 g/cm3, fast stof |
Band Gap | 1.344 eV |
Elektronmobilitet | 5400 cm2/(V·s) (300 K) |
Termisk ledningsevne | 0,68 W/(cm·K) (300 K) |
Indiumphosphid (InP) er et vigtigt sammensat halvledermateriale med flere fordele, herunder høj mættet elektrondriftshastighed, stærk strålingsmodstand, god termisk ledningsevne, høj fotoelektrisk konverteringseffektivitet og en høj båndgab-bredde. InP har en zinkblandet krystalstruktur med et båndgab på 1,34 eV og en mobilitet i området fra 3000 til 4500 cm2 /(VS) ved stuetemperatur. Det er almindeligt anvendt i optisk kommunikation, højfrekvente millimeterbølgeenheder, optoelektroniske integrerede kredsløb og solceller, der bruges i det ydre rum. På grund af disse materialeegenskaber anvendes halvlederenheder fremstillet med indiumphosphid-substrater i vid udstrækning i produktionen af radiofrekvensenheder, optiske moduler, LED'er (inklusive Mini LED'er og Micro LED'er), lasere, detektorer, sensorer og rumsolceller. De har brede applikationer inden for områder som 5G-kommunikation, datacentre, næste generations skærme, kunstig intelligens, autonom kørsel, bærbare enheder og rumfart.
Indiumphosphid-halvledermaterialer har en bred båndgab-struktur, og elektroner bevæger sig med høje hastigheder gennem InP-materiale. Som et resultat kan satellitsignalmodtagere og -forstærkere lavet med indiumphosphid-chips fungere ved ekstremt høje frekvenser over 100 GHz, med bred båndbredde, minimal ekstern interferens og høj stabilitet. Derfor er indiumphosphid et mere avanceret halvledermateriale end galliumarsenid, hvilket potentielt driver satellitkommunikationsindustrien til at udvikle sig til højere frekvensbånd.
Sammenlignet med galliumarsenid (GaAs) udviser indiumphosphid (InP) fremtrædende fordele i elektriske og andre fysiske egenskaber og har en dominerende stilling inden for optisk halvlederkommunikation. Sammenlignet med GaAs har indiumphosphid følgende fordele: (1) Det giver høj elektronspidsdriftshastighed, en høj båndgab-bredde og høj varmeledningsevne. InP har et direkte overgangsbåndgab på 1,34 eV, hvilket svarer til bølgelængden med det mindste transmissionstab i optisk kommunikation; dens varmeledningsevne er højere end for GaAs, hvilket fører til bedre varmeafledning. (2) Indiumphosphid er mere fordelagtigt end GaAs ved fremstilling af enheder. InP-enheder har et højt strømspids-til-dal-forhold, der bestemmer høj konverteringseffektivitet; InP's momentum energirelaksationstidskonstant er halvdelen af GaAs, hvilket fører til en arbejdseffektivitetsgrænse, der er dobbelt så stor som for GaAs-enheder; InP-enheder har bedre støjegenskaber. (3) Indiumphosphid (InP) som substratmateriale har følgende primære anvendelser: optoelektroniske enheder, herunder lyskilder (LED'er) og detektorer (APD lavinefotodetektorer), hovedsagelig brugt i fiberoptiske kommunikationssystemer; integrerede lasere, fotodetektorer og forstærkere er væsentlige komponenter i optoelektroniske integrerede kredsløb til næste generations 40 Gb/s kommunikationssystemer.