III-V族化合物

III-V族化合物,是元素周期表中III族的B,Al,Ga,In和V族的N,P,As,Sb形成的化合物,主要包括砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)和氮化鎵等。

基本介紹

  • 中文名:III-V族化合物
  • 定義:元素周期表中III族和V族的化合物
  • 主要包括:砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)
  • 套用:光電子器件,光電集成
  • 表示式:A(III)B(V)
簡介,

簡介

III-V族化合物的表示式為A(III)B(V),如BN,BP,BAs,BSb,AlN,AlP,AlAs,AlSb,GaN,GaP,GaAs,GaSb,InAs,InN,InP和InSb。其中BN,AlN,GaN和InN是纖維鋅礦結構,其餘十二種為閃鋅礦結構。此類材料具有閃鋅礦結構(Zincblende)結構。鍵結方式以共價鍵為主。由於五價原子比三價原子具有更高的陰電性,因此有少許離子鍵成份。正因為如此,III-V族材料置於電場中,晶格容易被極化,離子位移有助於介電係數的增加,若電場頻率在紅外線範圍。GaAs材料的n型半導體中,電子移動率((mn~8500)遠大於Si的電子移動率((mn~1450),因此運動速度快,在高速數字積體電路上的套用,比Si半導體優越。但是,由於GaAs材料的積體電路製程極為複雜,成本也較昂貴,且成品的不良率高,單晶缺陷比Si多。因此GaAs要如同Si半導體普及套用,仍有待研發技術的努力。但另一方面,其優點是具備能夠發出雷射等目前矽所沒有的特性。
III-V族化合物的一個是c個V族元素的離解壓,以磷化物離解壓為最高。III-V族半導體化合物製備方法有以下幾種:液封直拉法(LEC)、高壓液封直拉法(HPLEC),水平區熔法(HB)和垂直梯度凝固法(VGF)等。薄膜製備方法有液相外延(LPE),氣相外延(VPE),分子束外延(MBE),化學束外延(LBE)和金屬有機化合物化學氣相澱積(MOCVD)等。III-V族化合物半導體材料在光電子器件,光電集成,超高速微電子器件和超高頻微波器件及電路上得到重要套用,有廣闊前景。

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