砷化铟

制造霍耳器件等的半导体材料
[shēn][yīn]是一种由铟和砷构成的Ⅲ一V族化合物半导体材料,化学式为InAs。它是灰色的立方晶体熔点为942°C。砷化铟与镓砷化物具有相似的性质,是一种直接带隙材料,在室温下的带隙为0.35 eV。砷化铟被广泛用于制造红外探测器,其波长范围为1-3.8 µm,通常采用光伏光电二极管制造。砷化铟也用于制造二极激光器。此外,砷化铟因其高电子迁移率和窄能隙而被广泛用作太赫兹辐射源。2017年,世界卫生组织国际癌症研究机构将砷和无机砷化合物列入1类致癌物清单。

物理结构

常温呈银灰色固体,具有闪锌矿型的晶体结构,晶格常数为0.6058nm,密度为5.66g/cm(固态)、5.90g/cm(熔点时液态)。能带结构为直接跃迁,禁带宽度(300K)0.45eV。InAs相图如图所示。
InAs在熔点(942℃)时砷的离解压只有0.033MPa,可在常压下由熔体生长单晶。常用的有HB和LEC方法,单晶直径达φ50mm。
InAs是一种难于纯化的半导体材料。非掺In.As单晶的剩余载流子浓度高于l×10/cm,室温电子迁移率3.3×10^3cm/(V·s),空穴迁移率460cm/(V·s)。硫在In.As中的有效分凝系数接近1,故用作n型掺杂剂,以提高纵向载流子浓度分布的均匀性。工业用的InAs(s)单晶,n≥1×10/cm3,μ≤2.0×10cm/(V·s),EPD≤5×10/cm。