stringtranslate.com

Фосфид индия

Фосфид индия ( InP ) представляет собой бинарный полупроводник, состоящий из индия и фосфора . Он имеет гранецентрированную кубическую (« цинковую обманку ») кристаллическую структуру , идентичную структуре GaAs и большинства полупроводников III-V классов .

Производство

Нанокристаллическая поверхность фосфида индия, полученная методом электрохимического травления и просматриваемая под сканирующим электронным микроскопом. Искусственно окрашены при постобработке изображения.

Фосфид индия можно получить реакцией белого фосфора и иодида индия при 400 °С, [5] также прямым соединением очищенных элементов при высоких температуре и давлении или термическим разложением смеси триалкилового соединения индия и фосфин . [6]

Приложения

Области применения InP делятся на три основные области. Он используется в качестве основы для оптоэлектронных компонентов, [7] быстродействующей электроники, [8] и фотовольтаики [9].

Высокоскоростная оптоэлектроника

InP используется в качестве подложки для эпитаксиальных оптоэлектронных устройств на основе других полупроводников, например арсенида индия-галлия . В состав устройств входят биполярные транзисторы с псевдоморфным гетеропереходом , способные работать на частоте 604 ГГц. [10]

InP сам по себе имеет прямую запрещенную зону , что делает его полезным для оптоэлектронных устройств, таких как лазерные диоды и фотонные интегральные схемы для оптической телекоммуникационной отрасли, для реализации приложений мультиплексирования с разделением по длине волны . [11] Он используется в мощной и высокочастотной электронике из-за его превосходящей скорости электронов по сравнению с более распространенными полупроводниками кремнием и арсенидом галлия .

Оптическая связь

InP используется в лазерах, чувствительных фотодетекторах и модуляторах в диапазоне длин волн, обычно используемом для телекоммуникаций, то есть на длинах волн 1550 нм, поскольку он представляет собой составной полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной III-V. Длина волны примерно между 1510 и 1600 нм имеет самое низкое затухание, доступное для оптического волокна (около 0,2 дБ/км). [12] Кроме того, длины волн O-диапазона и C-диапазона, поддерживаемые InP, облегчают одномодовую работу , уменьшая эффект интермодальной дисперсии .

Фотовольтаика и оптическое зондирование

InP можно использовать в фотонных интегральных схемах, которые могут генерировать, усиливать, контролировать и обнаруживать лазерный свет. [13]

Приложения оптического измерения InP включают в себя

Рекомендации

  1. ^ abc Хейнс, с. 4,66
  2. ^ Шэн Чао, Тянь; Ли, Чунг Лен; Лей, Тан Фу (1993), «Показатель преломления InP и его оксида, измеренный с помощью многоугольной эллипсометрии», Journal of Materials Science Letters , 12 (10): 721, doi : 10.1007/BF00626698, S2CID  137171633.
  3. ^ «Основные параметры InP». Институт Иоффе, Россия.
  4. ^ Хейнс, с. 5.23
  5. ^ Фосфид индия в HSDB. Национальный институт здравоохранения США
  6. ^ Производство ИнП. Национальный институт здравоохранения США
  7. ^ «Оптоэлектронные устройства и компоненты - Последние исследования и новости | Природа» . www.nature.com . Проверено 22 февраля 2022 г.
  8. ^ «Высокоскоростная электроника». www.semiconductoronline.com . Проверено 22 февраля 2022 г.
  9. ^ «Фотовольтаика». СЭИА . Проверено 22 февраля 2022 г.
  10. ^ Фосфид индия и арсенид индия-галлия помогают преодолеть барьер скорости в 600 гигагерц. Азом. апрель 2005 г.
  11. ↑ Легкая бригада появилась в Red Herring в 2002 году. Архивировано 7 июня 2011 года в Wayback Machine.
  12. ^ Д'Агостино, Доменико; Карничелла, Джузеппе; Чиминелли, Катерина; Тайс, Питер; Вельдховен, Петрус Дж.; Амброзиус, Хууб; Смит, Мейнт (21 сентября 2015 г.). «Пассивные волноводы с низкими потерями в обычном процессе литья InP за счет локальной диффузии цинка». Оптика Экспресс . 23 (19): 25143–25157. дои : 10.1364/OE.23.025143 . ПМИД  26406713.
  13. ^ Осгуд, Ричард младший (2021). Принципы фотонных интегральных схем: материалы, физика устройств, конструкция с направленными волнами. Сян Мэн. ISBN 978-3-030-65193-0. OCLC  1252762727.
  14. ^ Хаккель, Кейли Д.; Петруццелла, Мауранжело; Оу, Фанг; ван Клинкен, Энн; Пальяно, Франческо; Лю, Тяньрань; ван Вельдховен, Рене П.Дж.; Фиоре, Андреа (10 января 2022 г.). «Интегрированное спектральное зондирование в ближнем инфракрасном диапазоне». Природные коммуникации . 13 (1): 103. дои : 10.1038/s41467-021-27662-1. ПМЦ 8748443 . ПМИД  35013200. 
  15. ^ Краненбург, Рубен Ф.; Оу, Фанг; Сево, Петар; Петруццелла, Мауранжело; де Риддер, Рене; ван Клинкен, Энн; Хаккель, Кейли Д.; ван Элст, Дон М.Дж.; ван Вельдховен, Рене; Пальяно, Франческо; ван Астен, Ариан К.; Фиоре, Андреа (01 августа 2022 г.). «Обнаружение запрещенных наркотиков на месте с помощью встроенного спектрального датчика ближнего инфракрасного диапазона: доказательство концепции». Таланта . 245 : 123441. doi : 10.1016/j.talanta.2022.123441 . PMID  35405444. S2CID  247986674.

Цитируемые источники

Внешние ссылки