磷化镓(GaP)衬底

磷化镓(GaP)衬底

        磷化镓(GaP)是一种间接带隙为2.26eV(300K)的化合物半导体材料。其多晶材料具有浅橙色碎片的外观。未掺杂的单晶磷化镓看起来是透明的橙色,而由于自由载流子吸收,强掺杂晶片看起来更暗。硫(S)或碲(Te)常用作n型GaP的掺杂剂,而锌(Zn)被用作p型半导体的掺杂剂。可供GaP衬底片,具体规格请见下表:

磷化镓(GaP)晶片

1. 磷化镓晶片规格

Material GaP
Growth method LEC
Diameter 50.6±0.3mm
Thickness 200±25um
Conduct type S-C-N
Dopant S
Grade A
Orientation (111)A 0°±0.2
Orientation angle N/A
OF location/length EJ[0-1-1]/16±1mm
IF location/length EJ[0-1 1]/7±1mm
Ingot CC 1E17~1E18/cm3
Resistivity 0.01~0.5Ω.cm
Mobility min: 100/cm2/v.s
EPD Ave:*/cm2
Edge rounding 0.250mmR
TTV/TIR ≤10um
BOW ≤10um
Warp ≤10um
Surface finish-front polished
Surface finish-back polished
Lamellar twin area /
Particle count N/A
Laser marking N/A
Epi-ready Yes

 

2. 磷化镓光学性质

        在1.03–6.01eV的能量范围内获得的GaP光学特性值对于GaP应用(如光电子器件、电子和光子器件的设计)至关重要。研究人员从理论上研究了GaP在1.03eV–6.01eV能量范围内的光学性质,具体如下:

        1)折射率:在3.65eV时,折射率最大值为5.50。在3.65~6.01eV的能量范围内,折射率随光子能量的增加而减小。折射率的这种降低表明GaP显示出正常的色散行为。

图1 磷化镓(GaP)的折射率

图1 磷化镓(GaP)的折射率

        2)介电常数:复介电常数的实部在3.61eV时具有27.4的最大值。在1.1–3.61eV的光子能量范围内,介电常数随光子能量的增加而增加,这表明损耗因子随该能量范围内光子能量的增大而增加。在3.61–6.01eV的光子能量范围内,复合电介质的实部随着光子能量的增加而减小,这表明损耗因子随着该能量范围内光子能量的增大而减小。

        复介电常数的虚部在5.07eV处具有26.9的最大值。在2.6–5.07eV的光子能量范围内,复电介质虚部的增加表明,损耗因子随着该能量范围内光子能量的增加而增加。在光子能量范围5.07–6.01eV内,复介电常数的虚部随着光子能量的增加而减小,这表明损耗因子随着光子能量增加而减小。

图2 磷化镓(GaP)介电常数

图2 磷化镓(GaP)介电常数

        3)透射率:在4.63eV处,透射率具有0.20的最大值,这表明GaP在该能量区域中不是电磁波的良好发射器。

图3 磷化镓(GaP)透射率

图3 磷化镓(GaP)透射率

        4)吸收系数:其最大值为2.24 x 108 m-1(22.4 x 104 cm-1)。这种高的吸收系数值对于半导体中的带间吸收是典型的。GaP在其带隙以下没有表现出吸收。

图4 磷化镓(GaP)吸收系数

图4 磷化镓(GaP)吸收系数

        5)光电导率:光学电导率的实部在5.07eV处具有16.5 x 1015的最大值。在光子能量范围2.58–5.07eV内,光学电导率实部的增加可归因于该能量范围内吸收系数的增加。在1.3eV和2.58eV之间的低能量下,电导率为零,这意味着GaP在该能量范围内不导电;

        光学电导率的虚部在3.61eV时最小值为-1.20 x 1016,在5.34eV时最大值为8.09 x 1015。光学电导率的虚部的负值是由于消光系数的增加,这意味着在该能量范围内GaP的电导率降低。

图5 磷化镓(GaP)光电导率

图5 磷化镓(GaP)光电导率

3. 磷化镓晶片应用

        磷化镓用于制造低至中等亮度的低成本红色、橙色和绿色发光二极管 (LED)。在较高电流下,其寿命相对较短,并且在其使用寿命期间对温度敏感。它可以单独使用,也可以与砷化镓磷化物一起使用。

        纯磷化镓发出波长为 555 nm 的绿光。掺杂氮的GaP发射波长为565 nm的黄绿光。掺杂氧化锌的GaP发射波长为700 nm的红光。对于红光和黄光,磷化镓是透明的,因此 GaAsP-on-GaP LED 比 GaAsP-on-GaAs LED 更好。

 

        更多磷化镓(GaP)晶片信息或疑问,请邮件咨询:vp@honestgroup.cn

       :从2023年8月1日起,出口该产品需要出口许可证;国内供应不受影响