磷化铟(InP) 半导体材料助力光通信技术
磷化铟(InP)是一种具有直接电子带隙的化合物半导体，它允许电子跃迁直接转换为光子。通过将InP与各种材料(如Ga, As, Al)合金化，使能带隙与近红外范围内的能量相对应。除了这些直接带隙态和合金外，该半导体中的电子迁移率非常高，使其成为高速固态电子的研究对象。更重要的是，光纤通信波段（1550 nm）中的直接带隙波长引起了人们对这种用于光电应用的材料的极大关注。随之而来的是将这些材料用于MEMS应用的研究，特别是用于光电子DWM通信技术的光波导和滤波。厦门中芯晶研可提供适用于光通信器件的磷化铟InP晶片。
为什么 InP 可以推动光通信技术的发展？电子在 InP 中的移动速度比在硅中快。因此，具有较厚器件层的 InP 晶体管具有与具有较薄器件层的硅基器件相同的电子传输时间（因此器件速度）。在硅基器件中使用更薄的器件层会降低击穿电压（例如，随着硅晶体管尺寸的缩小，电源电压会从 5 V 下降到 1.8 V）。因此，InP 是需要速度和高电压的电路的自然选择。同样，在光学领域，基于 InP 的光电探测器（将接收到的光转换为电的设备）的带隙非常适合 1.3 毫米和 1.55 毫米波长的光，其中光纤中的光损耗最小,甚至可实现无损耗传输。
InP晶片制作光通信器件的一个重要的III-V族化合物半导体材料。InP衬底上外延激光器、调制器、探测器及其模块具备良好波长单色性。这一特性使得各器件在光通信中得到了广泛的应用，推动了数据传输的快速发展。InP基半导体激光器主要是边发射激光器，边发射激光器又可分为分布式反馈激光器(DFB)和电吸收调制激光器(EML)。其中，分布式反馈激光器可以实现25G及以下速率，传输距离10KM，主要用于城域网和接入网。而电吸收调制激光器主要用于骨干网、城域网和DCI互连，可以实现50G及以下的传输速率，传输距离小于80KM。
同样，由于InGaAs/InP材料体系的晶格非常匹配，且InGaAs外延层载流子浓度和电子迁移率非常高，超过了与GaAs匹配晶格的AlGaAs的载流子浓度和电子迁移率，所以InP半导体晶片是高电子迁移率晶体管(HEMTs)、异质结双极晶体管(HBTs) 等高频器件的理想材料。预测InP半导体材料在超过10Hz高频器件中的应用（如：毫米波通信、图像传感）具有广阔的前景。
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陈经理