stringtranslate.com

фосфид индия

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

Производство

Нанокристаллическая поверхность фосфида индия, полученная электрохимическим травлением и наблюдаемая под сканирующим электронным микроскопом. Искусственно окрашена при постобработке изображения.

Фосфид индия может быть получен из реакции белого фосфора и иодида индия при 400 °C [5] , а также путем прямого соединения очищенных элементов при высокой температуре и давлении или путем термического разложения смеси триалкилиндиевого соединения и фосфина [6] .

Приложения

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

Высокоскоростная оптоэлектроника

InP используется в качестве подложки для эпитаксиальных оптоэлектронных устройств на основе других полупроводников, таких как арсенид галлия индия . Устройства включают псевдоморфные гетеропереходные биполярные транзисторы , которые могут 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, чтобы обеспечить применение мультиплексирования с разделением по длине волны . [11] Он используется в высокомощной и высокочастотной электронике из-за его более высокой скорости электронов по сравнению с более распространенными полупроводниками, такими как кремний и арсенид галлия .

Оптическая связь

InP используется в лазерах, чувствительных фотодетекторах и модуляторах в окне длин волн, обычно используемом для телекоммуникаций, т. е. длинах волн 1550 нм, поскольку это полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной III-V. Длина волны между 1510 нм и 1600 нм имеет наименьшее затухание, доступное на оптоволокне (около 0,2 дБ/км). [12] Кроме того, длины волн O-диапазона и C-диапазона, поддерживаемые InP, облегчают работу в одномодовом режиме , уменьшая эффекты межмодовой дисперсии .

Фотоэлектричество и оптическое зондирование

InP может использоваться в фотонных интегральных схемах, которые могут генерировать, усиливать, контролировать и обнаруживать лазерное излучение. [13]

Приложения InP для оптического зондирования включают:

Ссылки

  1. ^ abc Haynes, стр. 4.66
  2. ^ Шэн Чао, Тиен; Ли, Чунг Лен; Лей, Тан Фу (1993), «Показатель преломления InP и его оксида, измеренный методом многоугловой эллипсометрии падения», Journal of Materials Science Letters , 12 (10): 721, doi :10.1007/BF00626698, S2CID  137171633.
  3. ^ "Основные параметры InP". Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе, Россия.
  4. ^ Хейнс, стр. 5.23
  5. ^ Фосфид индия в HSDB. Национальный институт здравоохранения США
  6. ^ Производство InP. Национальный институт здравоохранения США
  7. ^ "Оптоэлектронные приборы и компоненты – Последние исследования и новости | Nature". www.nature.com . Получено 22.02.2022 .
  8. ^ "High Speed ​​Electronics". www.semiconductoronline.com . Получено 2022-02-22 .
  9. ^ "Фотоэлектричество". SEIA . Получено 2022-02-22 .
  10. ^ Фосфид индия и арсенид галлия индия помогают преодолеть барьер скорости в 600 гигагерц. Azom. Апрель 2005 г.
  11. ↑ Легкая бригада появилась в Red Herring в 2002 году. Архивировано 7 июня 2011 года на Wayback Machine.
  12. ^ D'Agostino, Domenico; Carnicella, Giuseppe; Ciminelli, Caterina; Thijs, Peter; Veldhoven, Petrus J.; Ambrosius, Huub; Smit, Meint (2015-09-21). "Пассивные волноводы с низкими потерями в общем процессе литья InP с использованием локальной диффузии цинка". Optics Express . 23 (19): 25143–25157. Bibcode : 2015OExpr..2325143D. doi : 10.1364/OE.23.025143 . PMID  26406713.
  13. ^ Осгуд, Ричард младший (2021). Принципы фотонных интегральных схем: материалы, физика устройств, проектирование направленных волн. Сян Мэн. Springer. ISBN 978-3-030-65193-0. OCLC  1252762727.
  14. ^ Hakkel, Kaylee D.; Petruzzella, Maurangelo; Ou, Fang; van Klinken, Anne; Pagliano, Francesco; Liu, Tianran; van Veldhoven, Rene PJ; Fiore, Andrea (2022-01-10). "Интегрированное спектральное зондирование в ближнем инфракрасном диапазоне". Nature Communications . 13 (1): 103. Bibcode :2022NatCo..13..103H. doi :10.1038/s41467-021-27662-1. PMC 8748443 . PMID  35013200. 
  15. ^ Краненбург, Рубен Ф.; Оу, Фанг; Сево, Петар; Петруцелла, 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