इंडियम फॉस्फाइड

इंडियम फॉस्फाइड (InP) फॉस्फोरस और इंडियम का एक यौगिक है, जो अपने उत्कृष्ट अर्धचालक गुणों के लिए प्रसिद्ध है। इंडियम फॉस्फाइड सब्सट्रेट का उपयोग करके निर्मित अर्धचालक उपकरण उच्च संतृप्त इलेक्ट्रॉन बहाव वेग, कम हानि फाइबर ऑप्टिक संचार के लिए उपयुक्त उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य, मजबूत विकिरण प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता, उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और अपेक्षाकृत उच्च बैंडगैप चौड़ाई प्रदर्शित करते हैं। नतीजतन, इंडियम फॉस्फाइड सब्सट्रेट का व्यापक रूप से ऑप्टिकल मॉड्यूल डिवाइस, सेंसर डिवाइस, हाई-एंड रेडियो फ़्रीक्वेंसी डिवाइस आदि के निर्माण में उपयोग किया जाता है।

इंडियम फॉस्फाइड (InP) एक महत्वपूर्ण यौगिक अर्धचालक पदार्थ है जिसके कई फायदे हैं, जिसमें उच्च संतृप्त इलेक्ट्रॉन बहाव वेग, मजबूत विकिरण प्रतिरोध, अच्छी तापीय चालकता, उच्च फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और उच्च बैंडगैप चौड़ाई शामिल है। InP में जिंक ब्लेंड क्रिस्टल संरचना है जिसका बैंडगैप 1.34 eV है और कमरे के तापमान पर इसकी गतिशीलता 3000 से 4500 cm2 /(VS) तक है। इसका व्यापक रूप से ऑप्टिकल संचार, उच्च-आवृत्ति मिलीमीटर-तरंग उपकरणों, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकृत सर्किट और बाहरी अंतरिक्ष में उपयोग किए जाने वाले सौर सेल में उपयोग किया जाता है। इन भौतिक गुणों को देखते हुए, इंडियम फॉस्फाइड सब्सट्रेट के साथ निर्मित अर्धचालक उपकरणों का व्यापक रूप से रेडियो आवृत्ति उपकरणों, ऑप्टिकल मॉड्यूल, एलईडी (मिनी एलईडी और माइक्रो एलईडी सहित), लेजर, डिटेक्टर, सेंसर और अंतरिक्ष सौर सेल के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। 5G संचार, डेटा सेंटर, अगली पीढ़ी के डिस्प्ले, कृत्रिम बुद्धिमत्ता, स्वायत्त ड्राइविंग, पहनने योग्य डिवाइस और एयरोस्पेस जैसे क्षेत्रों में उनके व्यापक अनुप्रयोग हैं।

इंडियम फॉस्फाइड सेमीकंडक्टर सामग्री में एक विस्तृत बैंडगैप संरचना होती है, और इलेक्ट्रॉन InP सामग्री के माध्यम से उच्च गति से यात्रा करते हैं। परिणामस्वरूप, इंडियम फॉस्फाइड चिप्स से बने सैटेलाइट सिग्नल रिसीवर और एम्पलीफायर 100 गीगाहर्ट्ज से ऊपर की अत्यधिक उच्च आवृत्तियों पर, विस्तृत बैंडविड्थ, न्यूनतम बाहरी हस्तक्षेप और उच्च स्थिरता के साथ काम कर सकते हैं। इसलिए, इंडियम फॉस्फाइड गैलियम आर्सेनाइड की तुलना में अधिक उन्नत सेमीकंडक्टर सामग्री है, जो संभावित रूप से उपग्रह संचार उद्योग को उच्च आवृत्ति बैंड में विकसित करने के लिए प्रेरित करती है।

गैलियम आर्सेनाइड (GaAs) की तुलना में, इंडियम फॉस्फाइड (InP) विद्युत और अन्य भौतिक गुणों में प्रमुख लाभ प्रदर्शित करता है, अर्धचालक ऑप्टिकल संचार क्षेत्र में एक प्रमुख स्थान रखता है। GaAs की तुलना में, इंडियम फॉस्फाइड के निम्नलिखित लाभ हैं: (1) यह उच्च इलेक्ट्रॉन शिखर बहाव वेग, उच्च बैंडगैप चौड़ाई और उच्च तापीय चालकता प्रदान करता है। InP में 1.34 eV का प्रत्यक्ष संक्रमण बैंडगैप है, जो ऑप्टिकल संचार में सबसे कम संचरण हानि के साथ तरंग दैर्ध्य के अनुरूप है; इसकी तापीय चालकता GaAs की तुलना में अधिक है, जिससे बेहतर ताप अपव्यय होता है। (2) उपकरण निर्माण में GaAs की तुलना में इंडियम फॉस्फाइड अधिक लाभप्रद है। InP उपकरणों में उच्च धारा शिखर-से-घाटी अनुपात होता है (3) सब्सट्रेट सामग्री के रूप में इंडियम फॉस्फाइड (InP) के निम्नलिखित प्राथमिक अनुप्रयोग हैं: ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जिसमें प्रकाश स्रोत (LED) और डिटेक्टर (APD हिमस्खलन फोटोडिटेक्टर) शामिल हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से फाइबर ऑप्टिक संचार प्रणालियों में किया जाता है; एकीकृत लेजर, फोटोडिटेक्टर और एम्पलीफायर अगली पीढ़ी के 40 Gb/s संचार प्रणालियों के लिए ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक एकीकृत सर्किट में आवश्यक घटक हैं।