Indium Phosphide

Indium phosphide (InP) là hợp chất của phốt pho và indium, nổi tiếng với các đặc tính bán dẫn tuyệt vời. Các thiết bị bán dẫn được sản xuất bằng chất nền indium phosphide thể hiện vận tốc trôi electron bão hòa cao, bước sóng phát xạ phù hợp cho truyền thông sợi quang có tổn thất thấp, khả năng chống bức xạ mạnh, độ dẫn nhiệt tốt, hiệu suất chuyển đổi quang điện cao và độ rộng khoảng cách dải tương đối cao. Do đó, chất nền indium phosphide được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các thiết bị mô-đun quang, thiết bị cảm biến, thiết bị tần số vô tuyến cao cấp, v.v.

Indium phosphide (InP) là một vật liệu bán dẫn hợp chất quan trọng với một số ưu điểm, bao gồm vận tốc trôi electron bão hòa cao, khả năng chống bức xạ mạnh, độ dẫn nhiệt tốt, hiệu suất chuyển đổi quang điện cao và độ rộng khoảng cách dải lớn. InP có cấu trúc tinh thể pha trộn kẽm với khoảng cách dải là 1,34 eV và độ linh động trong khoảng từ 3000 đến 4500 cm2 /(VS) ở nhiệt độ phòng. Nó được ứng dụng rộng rãi trong truyền thông quang học, thiết bị sóng milimet tần số cao, mạch tích hợp quang điện tử và pin mặt trời được sử dụng trong không gian vũ trụ. Với những đặc tính vật liệu này, các thiết bị bán dẫn được sản xuất bằng chất nền indium phosphide được sử dụng rộng rãi trong sản xuất thiết bị tần số vô tuyến, mô-đun quang, đèn LED (bao gồm đèn LED Mini và đèn LED Micro), laser, máy dò, cảm biến và pin mặt trời không gian. Chúng có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như truyền thông 5G, trung tâm dữ liệu, màn hình thế hệ tiếp theo, trí tuệ nhân tạo, lái xe tự động, thiết bị đeo được và hàng không vũ trụ.

Vật liệu bán dẫn indium phosphide có cấu trúc bandgap rộng và các electron di chuyển với tốc độ cao qua vật liệu InP. Do đó, các bộ thu tín hiệu vệ tinh và bộ khuếch đại được chế tạo bằng chip indium phosphide có thể hoạt động ở tần số cực cao trên 100 GHz, với băng thông rộng, nhiễu bên ngoài tối thiểu và độ ổn định cao. Do đó, indium phosphide là vật liệu bán dẫn tiên tiến hơn gali arsenide, có khả năng thúc đẩy ngành công nghiệp truyền thông vệ tinh phát triển thành các dải tần số cao hơn.

So với gali arsenide (GaAs), indium phosphide (InP) thể hiện những ưu điểm nổi bật về tính chất điện và các tính chất vật lý khác, giữ vị trí thống lĩnh trong lĩnh vực truyền thông quang học bán dẫn. So với GaAs, indium phosphide có những ưu điểm sau: (1) Nó cung cấp vận tốc trôi đỉnh electron cao, độ rộng khoảng cách dải cao và độ dẫn nhiệt cao. InP có khoảng cách dải chuyển tiếp trực tiếp là 1,34 eV, tương ứng với bước sóng có tổn thất truyền dẫn ít nhất trong truyền thông quang học; độ dẫn nhiệt của nó cao hơn GaAs, dẫn đến tản nhiệt tốt hơn. (2) Indium phosphide có lợi thế hơn GaAs trong chế tạo thiết bị. Các thiết bị InP có tỷ lệ đỉnh-thung lũng dòng điện cao, xác định hiệu suất chuyển đổi cao; Hằng số thời gian thư giãn năng lượng động lượng của InP bằng một nửa của GaAs, dẫn đến giới hạn hiệu suất làm việc gấp đôi so với các thiết bị GaAs; Các thiết bị InP có đặc tính nhiễu tốt hơn. (3) Indium phosphide (InP) là vật liệu nền có các ứng dụng chính sau: thiết bị quang điện tử, bao gồm nguồn sáng (LED) và máy dò (máy dò quang tuyết lở APD), chủ yếu được sử dụng trong hệ thống truyền thông cáp quang; laser tích hợp, máy dò quang và bộ khuếch đại là các thành phần thiết yếu trong mạch tích hợp quang điện tử cho hệ thống truyền thông 40 Gb/s thế hệ tiếp theo.