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銻化銦單晶是重要半導體材料 在紅外探測器領域前景較好
文章來源: OFweek 新材料網      更新時間:2022-07-27 14:10:35
銻化銦單晶,是重要的襯底材料,制造而成的銻化銦襯底可以廣泛應用在紅外探測器、光磁探測器、霍爾器件、磁阻器件等產品生產中

銻化銦,分子式為InSb,是銻(Sb)和銦(In)的化合物,外觀為晶體狀,有銀色金屬光澤,是閃鋅礦型結構立方晶系,質地脆、熔點低、不溶于水、有毒性。銻化銦單晶是重要的半導體材料,是III-V族化合物半導體,為直接帶隙半導體材料,具有禁帶寬度較窄、電子遷移率高、量子效率高、響應速度快等優點,可用于紅外探測器等制造中。

銻化銦是研究起步較早、目前技術研究較為深入的III-V族半導體材料,在20世紀50年代已制備出單晶。銻化銦單晶可采用區域熔煉法、直拉法進行制備。多次采用區域熔煉法可減少銻化銦原料的雜質含量,提高其純度;常壓直拉法(CZ法)是目前銻化銦單晶制備的主流方法,通常可制備直徑2-5英寸的晶體,領先企業制備的晶體尺寸已經達到8英寸。

銻化銦單晶,是重要的襯底材料,制造而成的銻化銦襯底可以廣泛應用在紅外探測器、光磁探測器、霍爾器件、磁阻器件等產品生產中。在紅外探測器領域,銻化銦單晶是制造制冷型紅外探測器的敏感材料,銻化銦探測器可采用液氮制冷,具有熱靈敏度高、圖像質量優的特點,可廣泛應用在軍用與民用領域,例如武器裝備、航空航天、儀器儀表、醫學診斷、工業檢測、科研等方面。

根據新思界產業研究中心發布的《2022-2026年銻化銦單晶行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,利用銻化銦單晶制造的紅外探測器在軍工領域主要用來制造導彈,例如紅外空空導彈、FIM-92防空導彈等。在軍用高性能紅外探測器制造中,可采用的靈敏材料主要是碲鎘汞材料與銻化物材料。與碲鎘汞材料相比,銻化銦單晶只能制造單色制冷紅外探測器,但制備難度較低、成品率較高,可提高軍用紅外探測器產業化生產能力,并降低其生產成本,經濟效益更為明顯。

新思界行業分析人士表示,銻化銦單晶于20世紀50年代初期被發現,歐美國家技術與應用研究起步較早,目前主要生產商有IQE集團、5N Plus集團等。我國于20世紀50年代后期開始銻化銦單晶研究,逐步實現自主生產,目前相關研究機構有昆明物理研究所、華北光電技術研究所等,主要廠商有中航紅外、光智科技等。中航紅外具備銻化物探測器研發生產能力,2021年9月與上海臨港新片區簽訂投資協議,推進銻化銦芯片產業發展;光智科技擁有應用于紅外銻化銦晶體生長的提拉法工藝專利。

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