锑化镓(GaSb)-薄膜衬底
薄膜衬底GaSb单晶基片是一种高性能半导体材料,以其与多种化合物的晶格匹配性、宽光谱带隙(0.8~4.3um)、高迁移率以及优良的物理性能而著称,广泛应用于红外探测、激光器等光电子器件制造中。
主要优点:晶格匹配性,宽光谱范围的带隙,较高的晶格限制迁移率,可定制性,优良的物理性能,良好的导热性能,多样化的掺杂选择。
应用领域:制作光谱范围在2~5μm的光电子器件,适用于制备中长波红外探测器材料,制备热光伏电池,以及大功率激光器等的多量子阱材料等。
薄膜衬底GaSb单晶基片是一种高性能半导体材料,以其与多种化合物的晶格匹配性、宽光谱带隙(0.8~4.3um)、高迁移率以及优良的物理性能而著称,广泛应用于红外探测、激光器等光电子器件制造中。
材料特性:
GaSb单晶基片具有与各种三元和四元、III-V化合物固溶体的晶格常数相匹配的晶格常数,这使得它可以用作这些化合物的基底材料。
GaSb的带隙在8~4.3um宽的光谱范围内,为其在特定光谱范围内的应用提供了基础。
GaSb晶格的有限迁移率大于GaAs晶格,这在微波器件制造中具有潜在的应用前景。
生长方法:
GaSb单晶基片的生长方法包括LEC(液封直拉法)、VGF(垂直梯度凝固法)和VBG(垂直布里奇曼法)等。这些方法确保了GaSb单晶基片的高质量制备。
规格与定制:
GaSb单晶基片可以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。
可按照客户需求,定制特殊方向和尺寸的衬底,以满足不同应用的需求。
表面质量与包装:
GaSb单晶基片的表面粗糙度(Ra)通常小于或等于5A,可以提供原子力显微镜(AFM)检测报告来确保表面质量。
包装通常采用100级洁净袋,并在1000级超净室中进行,以确保产品的清洁度和质量。
导电类型与掺杂:
GaSb单晶基片可以根据需求进行不同的掺杂处理,以实现不同的导电类型(如P型或N型)和载流子浓度。常见的掺杂元素包括Zn、P和Te等。
薄膜衬底GaSb单晶基片的主要优点:
晶格匹配性:
GaSb单晶基片的晶格常数与多种三元和四元、III-V化合物固溶体的晶格常数相匹配,这使得它可以用作这些化合物的理想基底材料。这种匹配性有助于减少晶格失配引起的应力、缺陷等问题,从而提高外延生长的质量。
宽光谱范围的带隙:
GaSb的带隙在8~4.3um宽的光谱范围内,覆盖了从红外到可见光的一部分光谱。这使得GaSb单晶基片在红外探测、激光器和探测器等领域具有广泛的应用前景。
较高的晶格限制迁移率:
GaSb晶格的有限迁移率大于GaAs晶格,这为其在微波器件制造中提供了潜在的应用优势。较高的迁移率意味着电子在材料中的移动速度更快,有助于提高器件的性能。
可定制性:
GaSb单晶基片可以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,也可定制特殊方向和尺寸的衬底。这种可定制性满足了不同应用场景对衬底材料的多样化需求。
优良的物理性能:
GaSb单晶基片具有较高的机械强度和热稳定性,能够在恶劣的工作环境中保持稳定的性能。此外,其表面粗糙度(Ra)通常小于或等于5A,提供了良好的表面质量。
良好的导热性能:
GaSb单晶基片具有良好的导热性能,有助于降低器件在工作过程中产生的热量,提高器件的可靠性和稳定性。
多样化的掺杂选择:
GaSb单晶基片可以通过掺杂不同的元素(如Zn、P、Te等)来实现不同的导电类型和载流子浓度。这种多样化的掺杂选择为制备具有特定性能的器件提供了可能。
应用领域:
薄膜衬底GaSb单晶基片在多个高科技领域中有着广泛的应用,以下是其应用领域的详细归纳:
光电子器件:
制作光谱范围在2~5μm的光电子器件,这类器件在光纤通信、激光测距、光敏探测等各种工程领域发挥着重要作用。
适用于制备中长波红外探测器材料,这些探测器在夜视、大气监测、国防技术等领域有着广泛的应用。
热光伏电池:
GaSb材料是窄禁带半导体材料,能够吸收红外光(780nm~4000nm)并将其转变为电能,因此适用于制备热光伏电池。
微波器件:
GaSb单晶基片在微波器件制造中具有潜在的应用前景,其晶格的有限迁移率大于GaAs晶格,有助于提高微波器件的性能。
外延生长基底:
GaSb单晶基片常用作衬底材料,外延生长各种微波器件用微结构外延材料(如HEMT、HBT)以及大功率激光器等的多量子阱材料。
定制化应用:
提供不同规格的锑化镓(GaSb)衬底材料,如Φ2″×0.5mm、Φ3″×0.5mm等,可根据客户需求定制特殊方向和尺寸的衬底。
物理与化学研究:
GaSb单晶基片还用于各种物理和化学研究,如材料科学、固体物理学等领域的基础研究。
锑化镓(GaSb)基本参数
参数类别 | 参数名称 | 符号 | 数值/范围 | 单位 |
---|---|---|---|---|
基本信息 | ||||
化学式 | – | GaSb | – | |
分子量 | – | 191.48 | g/mol | |
晶体结构 | ||||
晶体类型 | – | 闪锌矿结构 | – | |
晶格常数 | a | 0.60959 | nm | |
物理性质 | ||||
密度 | ρ | 5.6137 | g/cm³ | |
熔点 | Tm | 710-985 | ℃ | |
电学性质 | ||||
禁带宽度 | Eg | 0.725 | eV (300K) | |
导电类型 | – | p型(非掺)或n型(掺杂后) | – | |
应用 | ||||
主要用途 | – | 红外探测器、激光器等 | – |