化是一種由銦和砷構成的Ⅲ一V族化合物半導體材料,化學式為InAs。它是灰色的立方晶系,熔點為942°C。砷化銦與鎵砷化物具有相似的性質,是一種直接帶隙材料,在室溫下的帶隙為0.35 eV。砷化銦被廣泛用于制造紅外探測器,其波長范圍為1-3.8 μm,通常采用光伏光電二極管制造。砷化銦也用于制造二極激光器。此外,砷化銦因其高電子遷移率和窄能隙而被廣泛用作太赫茲輻射源。2017年,世界衛生組織國際癌癥研究機構將砷和無機砷化合物列入1類致癌物清單。
物理結構
常溫呈銀灰色固體,具有閃鋅礦型的晶體結構,晶格常數為0.6058nm,密度為5.66g/cm(固態)、5.90g/cm(熔點時液態)。能帶結構為直接躍遷,禁帶寬度(300K)0.45eV。InAs相圖如圖所示。
InAs在熔點(942℃)時砷的離解壓只有0.033MPa,可在常壓下由熔體生長單晶。常用的有HB和LEC方法,單晶直徑達φ50mm。
InAs是一種難于純化的半導體材料。非摻In.As單晶的剩余載流子濃度高于l×10/cm,室溫電子遷移率3.3×10^3cm/(V·s),空穴遷移率460cm/(V·s)。硫在In.As中的有效分凝系數接近1,故用作n型摻雜劑,以提高縱向載流子濃度分布的均勻性。工業用的InAs(s)單晶,n≥1×10/cm3,μ≤2.0×10cm/(V·s),EPD≤5×10/cm。
功能用途
InAs晶體具有較高的電子遷移率和遷移率比值(μe/μh=70),低的磁阻效應和小的電阻溫度系數,是制造霍耳器件和磁阻器件的理想材料。InAs的發射波長3.34μm,在InAs襯底上能生長晶格匹配的In—GaAsSb、InAsPSb和InAsSb多元外延材料,可制造2~4μm波段的光纖通信用的激光器和探測器。
參考資料 >