砷化铟(InAs)-薄膜衬底

薄膜衬底InAs单晶是一种高性能半导体材料,以其高电子迁移率、优异的红外敏感性和宽光谱范围而著称。它适用于高速电子设备、红外探测器等应用,展现出广阔的应用前景。

主要优点:高电子迁移率,良好的光电特性,宽光谱范围,可定制性,高质量,广泛的应用前景。

应用领域:制备波长为2-14μm的红外发光器件,适用于高速电子设备的制造,各种光电器件,如光敏电阻、光电二极管等。

薄膜衬底InAs单晶是一种高性能半导体材料,以其高电子迁移率、优异的红外敏感性和宽光谱范围而著称。它适用于高速电子设备、红外探测器等应用,展现出广阔的应用前景。

 详细介绍:

材料特性

结构:InAs单晶具有闪锌矿型结构,这种结构为其提供了优异的物理和化学性质。

电子迁移率:InAs单晶具有较高的电子迁移率,这使得它在高速电子设备制造中具有显著优势。具体来说,InAs的电子迁移率可达到数千平方厘米每伏特每秒(cm²/V·s),远高于其他常见的半导体材料。

光电特性:InAs对长波红外光具有很强的吸收性和敏感性,这使得它在红外探测器制造上占据重要地位。

纯度:InAs单晶的纯度通常非常高,可达到99%以上,这有助于减少材料内部的杂质和缺陷,提高器件性能。

制备技术

InAs单晶的主要制备技术包括分子束外延(MBE)和金属有机化学气相沉积(MOCVD)等。这些方法能够精确控制InAs单晶的生长过程,从而获得高质量的晶体材料。

导电类型与掺杂

InAs单晶可以通过掺杂不同的元素(如Sn、Zn、S等)来实现不同的导电类型和载流子浓度。这有助于调整InAs单晶的电学性能,以满足不同应用的需求。

薄膜衬底InAs单晶的主要优点:

高电子迁移率:

InAs单晶具有较高的电子迁移率,这使其在高速电子设备制造方面表现出色。具体来说,InAs的电子迁移率可达到数千平方厘米每伏特每秒(cm²/V·s),远高于其他常见的半导体材料。这种高迁移率意味着电子在InAs单晶中移动得更快,从而提高了电子设备的运行速度。

良好的光电特性:

InAs单晶对长波红外光具有很强的吸收性和敏感性,这使得它在红外探测器制造上占据重要地位。红外探测器在军事、安防、环境监测等领域具有广泛应用,而InAs单晶的优异光电特性正是这些应用得以实现的关键。

宽光谱范围:

利用InAs单晶衬底,可以生长InAsSb/In-AsPSb、InNAsSb等异质结材料,制备波长为2-14μm的红外发光器件。这一宽光谱范围覆盖了从红外到可见光的一部分光谱,为InAs单晶在多个领域的应用提供了可能。

可定制性:

InAs单晶衬底可根据客户需求提供不同规格的产品,如Φ2″×0.5mm、Φ3″×0.5mm等尺寸,并且可定制特殊方向和尺寸的衬底。这种可定制性使得InAs单晶能够满足不同应用场景的需求。

高质量:

作为单晶衬底,InAs材料需要具备低的位错密度、良好的晶格完整性、合适的电学参数和较高的均匀性。这些高质量的特性确保了InAs单晶在制备高性能电子器件时的可靠性。

广泛的应用前景:

由于InAs单晶的优异性能,它在气体监测、低损耗光纤通信、高速电子设备制造以及红外探测器等领域具有良好的应用前景。随着电子设备向更高频、更高速发展以及红外技术的进步,InAs单晶的需求将持续增长。

应用领域;

薄膜衬底InAs单晶在多个领域具有广泛的应用,以下是其应用领域的详细归纳:

红外探测器:

利用InAs单晶衬底,可以生长InAsSb/In-AsPSb、InNAsSb等异质结材料,制备波长为2-14μm的红外发光器件。这些红外器件在气体监测、低损耗光纤通信等领域具有显著的应用前景。

高速电子设备:

InAs单晶的高电子迁移率和低的有效电子质量使其特别适用于高速电子设备的制造。如高电子迁移率晶体管(HEMT)等,这些设备在通信、雷达、卫星等领域有着广泛的应用。

光电器件:

InAs单晶对长波红外光具有很强的吸收性和敏感性,因此也适用于制造各种光电器件,如光敏电阻、光电二极管等。

定制化应用:

InAs单晶衬底可根据客户需求定制特殊方向和尺寸的衬底,提供Φ2″×0.5mm、Φ3″×0.5mm等多种规格。这种可定制性使得InAs单晶能够满足不同应用场景的特定需求。

研究与应用开发:

作为一种性能优越的半导体材料,InAs单晶在材料科学、固体物理学等基础研究领域也有广泛应用。同时,随着科研的深入和技术的进步,InAs单晶的潜在应用也在不断被发掘和拓展。

砷化铟(InAs)基本参数表格:

一、基本信息

参数名称 符号 数值
化学式 InAs
分子量 189.74
CAS登录号 1303-11-3

二、物理性质

参数名称 符号 数值/范围
外观 灰色立方体晶体
密度 ρ 5.67 g/cm³
熔点 Tm 943 ℃
溶解性 不溶于水

三、晶体结构与电子性质

参数名称 符号 数值/描述
晶体结构 闪锌矿型单晶结构
禁带宽度 Eg (信息未提供,但属于重要参数)
电子迁移率 μe 高电子迁移率

四、应用与制备

参数名称 描述
应用领域 制造霍尔器件、磁阻器件、光纤通信中的激光器和探测器等
制备方法 常用的有液封直拉法(LEC)、水平布里奇曼法(HB)等