Indiumfosfidi (InP) on fosforin ja indiumin yhdiste, joka tunnetaan erinomaisista puolijohdeominaisuuksistaan. Indiumfosfidisubstraatteja käyttäen valmistetuilla puolijohdelaitteilla on suuri kyllästyneiden elektronien ryömintänopeus, sopivat emissioaallonpituudet pienihäviöiseen kuituoptiseen viestintään, vahva säteilyvastus, hyvä lämmönjohtavuus, korkea valosähköinen muunnostehokkuus ja suhteellisen suuri kaistan leveys. Tästä syystä indiumfosfidisubstraatteja käytetään laajalti optisten moduulilaitteiden, anturilaitteiden, huippuluokan radiotaajuuslaitteiden jne. valmistuksessa.
Tuotteen nimi | Indiumfosfidi, InP |
Puriy | 99.999% |
Kristallirakenne | Sinkki sekoitus |
Sulamispiste | 1 062 °C |
Cas No. | 22398-80-7 |
Molaarinen massa | 145,792 g/mol |
Tiheys | 4,81 g/cm3, kiinteä |
Band Gap | 1,344 eV |
Elektronien liikkuvuus | 5400 cm2/(V·s) (300 K) |
Lämmönjohtavuus | 0,68 W/(cm·K) (300 K) |
Indiumfosfidi (InP) on tärkeä yhdistepuolijohdemateriaali, jolla on useita etuja, mukaan lukien suuri kyllästettyjen elektronien ajautumisnopeus, vahva säteilynkestävyys, hyvä lämmönjohtavuus, korkea valosähköinen muunnostehokkuus ja suuri kaistanleveys. InP:ssä on sinkkiseoskiderakenne, jonka kaistanrako on 1,34 eV ja liikkuvuus vaihtelee välillä 3000-4500 cm2/(VS) huoneenlämpötilassa. Sitä käytetään laajalti optisessa viestinnässä, suurtaajuisissa millimetriaaltolaitteissa, optoelektronisissa integroiduissa piireissä ja aurinkokennoissa, joita käytetään ulkoavaruudessa. Näiden materiaaliominaisuuksien vuoksi indiumfosfidisubstraateilla valmistettuja puolijohdelaitteita hyödynnetään laajasti radiotaajuuslaitteiden, optisten moduulien, LEDien (mukaan lukien mini-LEDit ja Micro-LEDit), lasereiden, ilmaisimien, antureiden ja avaruusaurinkokennojen valmistuksessa. Niillä on laajoja sovelluksia sellaisilla aloilla kuin 5G-viestintä, datakeskukset, seuraavan sukupolven näytöt, tekoäly, autonominen ajaminen, puettavat laitteet ja ilmailu.
Indiumfosfidipuolijohdemateriaaleissa on laaja kaistavälirakenne, ja elektronit kulkevat suurilla nopeuksilla InP-materiaalin läpi. Tämän seurauksena indiumfosfidisiruilla valmistetut satelliittisignaalivastaanottimet ja -vahvistimet voivat toimia erittäin korkeilla yli 100 GHz:n taajuuksilla laajalla kaistanleveydellä, minimaalisilla ulkoisilla häiriöillä ja korkealla vakaudella. Siksi indiumfosfidi on kehittyneempi puolijohdemateriaali kuin galliumarsenidi, mikä saattaa saada satelliittiviestintäteollisuuden kehittymään korkeammiksi taajuuskaistoiksi.
Verrattuna galliumarsenidiin (GaAs), indiumfosfidilla (InP) on huomattavia etuja sähköisissä ja muissa fysikaalisissa ominaisuuksissa ja sillä on hallitseva asema puolijohteiden optisessa viestintäkentässä. Verrattuna GaAs:iin, indiumfosfidilla on seuraavat edut: (1) Se tarjoaa suuren elektronihuipun ryömintänopeuden, suuren kaistanvälin leveyden ja korkean lämmönjohtavuuden. InP:n suoran siirtymän kaistanväli on 1,34 eV, mikä vastaa aallonpituutta, jolla on pienin siirtohäviö optisessa tiedonsiirrossa; sen lämmönjohtavuus on korkeampi kuin GaAs:n, mikä johtaa parempaan lämmönpoistoon. (2) Indiumfosfidi on edullisempi kuin GaAs laitevalmistuksessa. InP-laitteissa on korkea virranhuippu-laakso-suhde, mikä määrittää korkean muunnostehokkuuden; InP:n liikemääräenergian relaksaatioaikavakio on puolet GaAs-laitteista, mikä johtaa kaksi kertaa GaAs-laitteiden työtehorajaan; InP-laitteilla on paremmat meluominaisuudet. (3) Indiumfosfidilla (InP) substraattimateriaalina on seuraavat ensisijaiset sovellukset: optoelektroniset laitteet, mukaan lukien valonlähteet (LED:t) ja ilmaisimet (APD-vyöryvaloilmaisimet), joita käytetään pääasiassa kuituoptisissa viestintäjärjestelmissä; integroidut laserit, valoilmaisimet ja vahvistimet ovat olennaisia komponentteja optoelektronisissa integroiduissa piireissä seuraavan sukupolven 40 Gb/s tietoliikennejärjestelmissä.