Indiumfosfid (InP) är en förening av fosfor och indium, känd för sina utmärkta halvledaregenskaper. Halvledaranordningar tillverkade med indiumfosfidsubstrat uppvisar hög mättad elektrondrifthastighet, lämpliga emissionsvåglängder för fiberoptisk kommunikation med låg förlust, starkt strålningsmotstånd, bra värmeledningsförmåga, hög fotoelektrisk omvandlingseffektivitet och en relativt hög bandgapbredd. Följaktligen används indiumfosfidsubstrat i stor utsträckning vid tillverkning av optiska modulenheter, sensorenheter, avancerade radiofrekvensenheter, etc.
Produktnamn | Indium Phosphide, InP |
Puriy | 99.999% |
Kristallstruktur | Zinkblandning |
Smältpunkt | 1 062 °C |
Cas nr. | 22398-80-7 |
Molar massa | 145,792 g/mol |
Densitet | 4,81 g/cm3, fast |
Band Gap | 1.344 eV |
Elektronmobilitet | 5400 cm2/(V·s) (300 K) |
Värmeledningsförmåga | 0,68 W/(cm·K) (300 K) |
Indiumfosfid (InP) är ett viktigt sammansatt halvledarmaterial med flera fördelar, inklusive hög mättad elektrondrifthastighet, starkt strålningsmotstånd, bra värmeledningsförmåga, hög fotoelektrisk omvandlingseffektivitet och en hög bandgapbredd. InP har en zinkblandad kristallstruktur med ett bandgap på 1,34 eV och en rörlighet som sträcker sig från 3000 till 4500 cm2 /(VS) vid rumstemperatur. Det används i stor utsträckning inom optisk kommunikation, högfrekventa millimetervågsenheter, optoelektroniska integrerade kretsar och solceller som används i yttre rymden. Med tanke på dessa materialegenskaper används halvledarenheter tillverkade med indiumfosfidsubstrat i stor utsträckning i produktionen av radiofrekvensenheter, optiska moduler, lysdioder (inklusive minilysdioder och mikrolysdioder), lasrar, detektorer, sensorer och rymdsolceller. De har breda tillämpningar inom områden som 5G-kommunikation, datacenter, nästa generations skärmar, artificiell intelligens, autonom körning, bärbara enheter och flyg.
Indiumfosfidhalvledarmaterial har en bred bandgapstruktur och elektroner färdas med höga hastigheter genom InP-material. Som ett resultat kan satellitsignalmottagare och förstärkare gjorda med indiumfosfidchips fungera vid extremt höga frekvenser över 100 GHz, med bred bandbredd, minimal extern störning och hög stabilitet. Därför är indiumfosfid ett mer avancerat halvledarmaterial än galliumarsenid, vilket potentiellt driver satellitkommunikationsindustrin att utvecklas till högre frekvensband.
Jämfört med galliumarsenid (GaAs), visar indiumfosfid (InP) framträdande fördelar i elektriska och andra fysikaliska egenskaper, och har en dominerande ställning inom det optiska halvledarkommunikationsområdet. Jämfört med GaAs har indiumfosfid följande fördelar: (1) Den erbjuder hög elektrontoppdrifthastighet, en hög bandgapbredd och hög värmeledningsförmåga. InP har ett direkt övergångsbandgap på 1,34 eV, vilket motsvarar den våglängd med minst överföringsförlust i optisk kommunikation; dess värmeledningsförmåga är högre än för GaAs, vilket leder till bättre värmeavledning. (2) Indiumfosfid är mer fördelaktigt än GaAs vid tillverkning av enheter. InP-enheter har ett högt strömtopp-till-dalförhållande, vilket bestämmer hög konverteringseffektivitet; InP:s momentumenergirelaxationstidskonstant är hälften av GaAs, vilket leder till en arbetseffektivitetsgräns som är dubbelt så stor som för GaAs-enheter; InP-enheter har bättre brusegenskaper. (3) Indiumfosfid (InP) som substratmaterial har följande primära tillämpningar: optoelektroniska enheter, inklusive ljuskällor (LED) och detektorer (APD lavinfotodetektorer), huvudsakligen som används i fiberoptiska kommunikationssystem; integrerade lasrar, fotodetektorer och förstärkare är viktiga komponenter i optoelektroniska integrerade kretsar för nästa generations 40 Gb/s kommunikationssystem.