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锑化铟单晶是重要半导体材料 在红外探测器领域前景较好
文章来源: OFweek 新材料网      更新时间:2022-07-27 14:10:35
锑化铟单晶,是重要的衬底材料,制造而成的锑化铟衬底可以广泛应用在红外探测器、光磁探测器、霍尔器件、磁阻器件等产品生产中

锑化铟,分子式为InSb,是锑(Sb)和铟(In)的化合物,外观为晶体状,有银色金属光泽,是闪锌矿型结构立方晶系,质地脆、熔点低、不溶于水、有毒性。锑化铟单晶是重要的半导体材料,是III-V族化合物半导体,为直接带隙半导体材料,具有禁带宽度较窄、电子迁移率高、量子效率高、响应速度快等优点,可用于红外探测器等制造中。

锑化铟是研究起步较早、目前技术研究较为深入的III-V族半导体材料,在20世纪50年代已制备出单晶。锑化铟单晶可采用区域熔炼法、直拉法进行制备。多次采用区域熔炼法可减少锑化铟原料的杂质含量,提高其纯度;常压直拉法(CZ法)是目前锑化铟单晶制备的主流方法,通常可制备直径2-5英寸的晶体,领先企业制备的晶体尺寸已经达到8英寸。

锑化铟单晶,是重要的衬底材料,制造而成的锑化铟衬底可以广泛应用在红外探测器、光磁探测器、霍尔器件、磁阻器件等产品生产中。在红外探测器领域,锑化铟单晶是制造制冷型红外探测器的敏感材料,锑化铟探测器可采用液氮制冷,具有热灵敏度高、图像质量优的特点,可广泛应用在军用与民用领域,例如武器装备、航空航天、仪器仪表、医学诊断、工业检测、科研等方面。

根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年锑化铟单晶行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,利用锑化铟单晶制造的红外探测器在军工领域主要用来制造导弹,例如红外空空导弹、FIM-92防空导弹等。在军用高性能红外探测器制造中,可采用的灵敏材料主要是碲镉汞材料与锑化物材料。与碲镉汞材料相比,锑化铟单晶只能制造单色制冷红外探测器,但制备难度较低、成品率较高,可提高军用红外探测器产业化生产能力,并降低其生产成本,经济效益更为明显。

新思界行业分析人士表示,锑化铟单晶于20世纪50年代初期被发现,欧美国家技术与应用研究起步较早,目前主要生产商有IQE集团、5N Plus集团等。我国于20世纪50年代后期开始锑化铟单晶研究,逐步实现自主生产,目前相关研究机构有昆明物理研究所、华北光电技术研究所等,主要厂商有中航红外、光智科技等。中航红外具备锑化物探测器研发生产能力,2021年9月与上海临港新片区签订投资协议,推进锑化铟芯片产业发展;光智科技拥有应用于红外锑化铟晶体生长的提拉法工艺专利。

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