III-V族化合物
浏览次数：1529次  最近更新：2020-02-11 21:54:35

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，主要包括砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）和氮化镓等。

在光通信领域，III-V族化合物材料主要应用于发谢激光器芯片，如DFB激光器基于InP磷化铟材料，VCSEL芯片采用GaA料。

III-V族化合物的表示式为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是纤维锌矿结构，其余十二种为闪锌矿结构。此类材料具有闪锌矿结构(Zincblende)结构。键结方式以共价键为主。由于五价原子比三价原子具有更高的阴电性，因此有少许离子键成份。正因为如此，III-V族材料置于电场中，晶格容易被极化，离子位移有助于介电系数的增加，若电场频率在红外线范围。GaAs材料的n型半导体中，电子移动率((mn～8500)远大于Si的电子移动率((mn～1450)，因此运动速度快，在高速数字集成电路上的应用，比Si半导体优越。但是，由于GaAs材料的集成电路制程极为复杂，成本也较昂贵，且成品的不良率高，单晶缺陷比Si多。因此GaAs要如同Si半导体普及应用，仍有待研发技术的努力。但另一方面，其优点是具备能够发出激光等目前硅所没有的特性。

III-V族化合物的一个是c个V族元素的离解压，以磷化物离解压为最高。III-V族半导体化合物制备方法有以下几种：液封直拉法(LEC)、高压液封直拉法(HPLEC)，水平区熔法(HB)和垂直梯度凝固法(VGF)等。薄膜制备方法有液相外延(LPE)，气相外延(VPE)，分子束外延(MBE)，化学束外延(LBE)和金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)等。III-V族化合物半导体材料在光电子器件，光电集成，超高速微电子器件和超高频微波器件及电路上得到重要应用，有广阔前景。