Индий фосфиді: қасиеттері, қолданылуы және оптоэлектроникадағы рөлі
Indium phosphide
Индий фосфиді (InP) – жартылай өткізгіш, оптоэлектроника, жоғары жылдамдықты электроника және күн энергиясында қолданылады. Қасиеттері, қолданылуы туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Индий фосфиді (InP) — индий мен фосфордан құралған екілік жартылай өткізгіш. Оның GaAs және көптеген III-V жартылай өткізгіштерге тән бетке ортайтын кубтық ("цинкбленда") кристалдық құрылымы бар.
Indium phosphide (InP) is a binary semiconductor composed of indium and phosphorus. It has a face centered cubic ("zincblende") crystal structure, identical to that of GaAs and most of the III V semiconductors.
Өңдеу
Индий фосфиді ақ фосфор мен индий йодидін 400 °C температурада реакцияластыру арқылы, сондай-ақ тазартылған элементтерді жоғары температура мен қысымда тікелей біріктіру арқылы немесе триалкил индий қосылысы мен фосфин қоспасын жылулық түрде ыдырату арқылы алуға болады.
Indium phosphide can be prepared from the reaction of white phosphorus and indium iodide at 400 °C., also by direct combination of the purified elements at high temperature and pressure, or by thermal decomposition of a mixture of a trialkyl indium compound and phosphine.
Қолданбалар
InP қолданылатын салалар үш негізгі бағытқа бөлінеді. Ол оптоэлектрондық құраулар, жоғары жылдамдықты электроника және күн энергиясын (фотовольтаика) өндіру негізі ретінде пайдаланылады.
The application fields of InP splits up into three main areas. It is used as the basis for optoelectronic components, high speed electronics, and photovoltaics
Жоғары жылдамдықты оптоэлектроника
InP басқа жартылай өткізгіштерге, мысалы, индий-галлий арсенидіне негізделген эпитаксиалдық оптоэлектрондық құрылғылар үшін негіз ретінде қолданылады. Бұл құрылғылардың ішінде 604 ГГц жиілікте жұмыс істей алатын псевдоморфты гетерожүйек биполярлық транзисторлар бар. InP-ның өзі тікелей энергиялық шығырлы болуы, оны лазерлік диодтар және оптикалық телекоммуникация индустриясы үшін фотоникалық интегралдық схемалар сияқты оптоэлектрондық құрылғыларда пайдалануға мүмкіндік береді, бұл толқын ұзындығын бөліп мультиплекстеуге арналған қосымшаларды іске қосады. Ол жоғары қуатты және жоғары жиілікті электроникада кремний және галлий арсениді сияқты кең таралған жартылай өткізгіштерге қарағанда жоғары электрондық жылдамдығының арқасында қолданылады.
InP is used as a substrate for epitaxial optoelectronic devices based other semiconductors, such as indium gallium arsenide. The devices include pseudomorphic heterojunction bipolar transistors that could operate at 604 GHz. InP itself has a direct bandgap, making it useful for optoelectronics devices like laser diodes and photonic integrated circuits for the optical telecommunications industry, to enable wavelength division multiplexing applications. It is used in high power and high frequency electronics because of its superior electron velocity with respect to the more common semiconductors silicon and gallium arsenide.
Оптикалық байланыс
InP лазерлерде, жоғары сезімтал фотодетекторларда және телекоммуникацияда көбінесе қолданылатын 1550 нм толқын ұзындығындағы модуляторларда қолданылады, себебі ол тікелей энергия өткізгіш III-V қосылыс жартылай өткізгіш материалы болып табылады. Оптикалық талшықтағы ең төменгі сигнал жоғалуы шамамен 1510 нм мен 1600 нм арасындағы толқын ұзындығында байқалады (шамамен 0,2 дБ/км). Сонымен қатар, InP қолдайтын O және C диапазондағы толқын ұзындықтары бір режимді жұмыс істеуге мүмкіндік береді, бұл интермодальдық дисперсияның әсерін азайтады.
InP is used in lasers, sensitive photodetectors and modulators in the wavelength window typically used for telecommunications, i. e., 1550 nm wavelengths, as it is a direct bandgap III V compound semiconductor material. The wavelength between about 1510 nm and 1600 nm has the lowest attenuation available on optical fibre (about 0.2 dB/km). Further, O band and C band wavelengths supported by InP facilitate single mode operation, reducing effects of intermodal dispersion.