砷化铟靶材(InAs)

砷化铟靶材(InAs)

产品简介(Introduction)

砷化铟(InAs)是一种典型的 III–V 族窄带隙半导体材料,具有 极高电子迁移率(~30,000 cm²/V·s)小带隙(0.36 eV)优异的红外吸收能力,并在高灵敏红外探测器、光电探测器、高速电子器件和量子材料领域占据重要地位。

砷化铟靶材(InAs Sputtering Target)可用于磁控溅射制备高品质 InAs 薄膜,适合用于短波红外(SWIR)、中红外(MWIR)、高速器件、纳米电子学以及复合异质结构研究,是半导体、光电与量子材料的重要薄膜来源。


产品详情(Detailed Description)

InAs 靶材通常采用以下工艺路线制备:

  • 高纯 In 与 As 密闭直合成(Sealed Ampoule Synthesis)

  • 真空烧结(Vacuum Sintering)

  • 固相反应(Solid-State Reaction)

  • 热压烧结(Hot Pressing, HP)

  • 冷等静压(CIP)+ 高温致密化

典型产品参数:

  • 纯度:99.999%(5N)半导体级

  • 化学计量比:In:As = 1:1(可定制偏 In / 偏 As 版本)

  • 晶体结构:闪锌矿(Zinc Blende)立方结构

  • 颜色:黑灰色、深灰色

  • 致密度:≥ 97%–99% TD

  • 尺寸:25–300 mm 圆靶、矩形靶均可定制

  • 厚度:3–6 mm

  • 背板结合(可选):Cu / Ti / Mo / In 焊接(In bonding)

材料特点:

  • 极低氧含量

  • 成分均匀,不易偏析

  • 可稳定沉积高纯薄膜

  • 适用于 UHV 与 HV 溅射系统

  • 兼容 RF、脉冲 DC 等多种工艺


应用领域(Applications)

● 红外光电探测(Infrared Photodetectors)核心应用

InAs 是短波与中红外探测的重要材料,适用于:

  • SWIR 探测器

  • MWIR 成像

  • 红外焦平面阵列(FPA)

  • 热成像系统

  • 低噪声光敏薄膜

其小带隙与高电子迁移率使其具备极高灵敏度与低噪声性能。

● 高速电子器件(High-Speed Electronics)

InAs 拥有 III–V 材料中最高之一的电子迁移率,可用于:

  • 高速场效应晶体管(HEMT, MESFET)

  • 高频 RF 器件

  • 太赫兹波电子学(THz Electronics)

  • 异质结高速电子器件

● 光通信与红外激光(Optoelectronics & IR Lasers)

InAs 可用于:

  • 长波长光通信组件

  • 红外 LED / 激光二极管

  • 波导与红外光子结构

● 量子材料与拓扑材料(Quantum & Topological Materials)

InAs 在量子材料体系中极其重要:

  • InAs / Al 量子器件(超导邻 proximity effect)

  • 拓扑量子计算研究

  • 半金属性二维结构

  • Majorana 模拟实验

● 异质结构与界面工程(Heterostructures)

InAs 极易与以下材料形成高质量界面:

  • InAs/GaSb

  • InAs/InP

  • InAs/AlSb

  • InAs/AlN

用于高性能光电与电子复合结构。


技术参数(Technical Parameters)

参数 范围 / 典型值 说明
纯度 5N(99.999%) 半导体级,高性能薄膜必需
成分 InAs(可偏 In / 偏 As) 支持科研配比定制
致密度 97–99% TD 高致密防止颗粒脱落
尺寸 25–300 mm 与主流溅射设备兼容
厚度 3–6 mm 决定沉积寿命
背板 Cu / Ti / Mo / In bonding 提升散热与机械稳定性
溅射方式 RF、Pulsed DC 陶瓷类化合物推荐 RF
制造工艺 HP / CIP / Vacuum Sintering 决定薄膜均匀性与性能

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 特点 应用
InAs 高迁移率、窄带隙 红外探测、高速电子器件
GaSb 中带隙、IR 性能优良 MWIR 器件、量子结构
InSb 超窄带隙 超高灵敏 IR 探测
GaAs 成熟工艺 光通信与高速电子

常见问题(FAQ)

问题 答案
InAs 靶材适合哪些溅射方式? RF、Pulsed DC 溅射最稳定。
是否可定制偏化学计量? 可以制作偏 As 或偏 In 的版本。
InAs 薄膜适合哪些应用? 红外探测器、高速电子器件与量子材料研究。
是否支持大尺寸? 可提供最大 12 英寸靶材。
是否可用于 PLD? 支持 PLD/MBE 用靶材定制。
靶材是否容易裂? 采用 HP/HIP 工艺并加背板可显著减少裂纹风险。

包装与交付(Packaging)

  • 真空密封,防氧化

  • 防静电包装

  • 多层泡沫防震保护

  • 出口级木箱加固

  • 附带检测证书(ICP、XRD、密度、尺寸、外观)

确保运输与储存过程中的安全与洁净度。


结论(Conclusion)

砷化铟靶材(InAs)凭借其卓越的电子迁移率、窄带隙与红外吸收能力,是红外探测、高速电子、光通信与量子材料研究中的关键半导体薄膜材料。使用高纯度、高致密度的 InAs 靶材,可大幅提升薄膜性能与器件品质,是科研机构与半导体公司的核心材料选择。

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