磷化镓靶材(GaP)

磷化镓靶材(GaP)

产品简介(Introduction)

磷化镓(GaP)是一种典型的 III–V 族宽带隙半导体材料,具有约 2.26 eV 的间接带隙,具备卓越的光学透明性、高热导率、优异的电学稳定性以及良好的化学惰性。GaP 在光电子器件、发光二极管(LED)、太阳能电池、非线性光学与高频电子器件中应用广泛,是重要的功能材料。

磷化镓靶材(GaP Sputtering Target)可通过磁控溅射沉积高均匀性、高纯度 GaP 薄膜,是 III–V 族半导体薄膜研究、光电子制造、透明电子薄膜与先进器件开发中的关键材料。


产品详情(Detailed Description)

GaP 靶材通常采用以下工艺制备:

  • 高纯 Ga + 高纯 P 直接合成(Direct Combination)

  • 密闭坩埚真空烧结(Vacuum Encapsulated Sintering)

  • 热压烧结(Hot Pressing, HP)

  • CIP + 高温固相反应(CIP + High-Temperature Reaction)

典型参数:

  • 纯度:99.999%(5N)

  • 化学计量比:Ga:P = 1:1(可提供偏 Ga 或偏 P 版本)

  • 晶体结构:闪锌矿(Zinc Blende)立方结构

  • 颜色:深灰或黑色

  • 致密度:≥ 97%–99% 理论密度

  • 尺寸:直径 25–300 mm 或矩形靶材

  • 厚度:3–6 mm(可按要求定制)

  • 背板结合(可选):Cu / Ti / In bonding

材料特点:

  • 半导体级高纯度

  • 极低氧、碳及金属离子杂质

  • 高致密度确保低颗粒率

  • 稳定光学性能,适合高光学品质薄膜

  • 成分均匀,适配高要求工艺


应用领域(Applications)

● 发光二极管(LED)与显示器件

GaP 是传统 LED 的核心材料之一,尤其用于:

  • 绿光 LED

  • 黄光 LED

  • 红黄光显示器件

  • 微型发光组件

其宽带隙与稳定晶体结构使其具有良好发光效率与可靠性。

● 光伏与太阳能电池(Photovoltaics)

GaP 可用于:

  • III–V 叠层太阳能电池窗口层

  • 表面钝化层

  • 载流子选择性接触层

  • 半透明光伏结构

其高透明性与良好界面特性有助于提升光电转换效率。

● 透明电子器件(Transparent Electronics)

GaP 薄膜具有较高的可见光透过率,可作为:

  • 透明半导体层

  • 光波导结构

  • 光学耦合组件

  • 光子薄膜结构

● 光学与非线性材料(Optical / Nonlinear Optical Films)

GaP 是一种重要光学功能材料,可用于:

  • 全光学器件

  • 非线性倍频薄膜

  • 波导与耦合器

  • 高耐热光学窗口

● 高频电子器件(High-Frequency Electronics)

GaP 具备良好的电子迁移率与可调掺杂特性,可用于:

  • 高频器件缓冲层

  • 功率器件结构

  • 高温电子结构

● 材料与界面工程(Research Applications)

GaP 可作为 III–V 半导体研究平台,包括:

  • 复合异质结构(GaP/GaN、GaP/GaAs 等)

  • 带隙调控与界面控制研究

  • 纳米光电结构

  • 外延薄膜理论验证


技术参数(Technical Parameters)

参数 范围 / 典型值 说明
纯度 5N(99.999%) 半导体级,低缺陷率
成分 GaP(可定制偏 Ga / 偏 P) 适合不同电子/光学需求
致密度 97–99% TD 高致密降低颗粒率
直径 25–300 mm 适配所有常见腔体
厚度 3–6 mm 决定寿命与沉积稳定性
背板 Cu / Ti / In 提升散热、避免开裂
溅射方式 RF、脉冲 DC 陶瓷化合物适合 RF
工艺 HP / CIP / Vacuum Sintering 结构均匀性更佳

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 特点 应用场景
GaP 宽带隙、透明性好 LED、光学薄膜、光伏
GaAs 直接带隙 高速电子、光通信
GaN 宽带隙、高耐热 蓝光 LED、功率电子
InP 高迁移率、光通信核心材料 光纤通信、红外探测

常见问题(FAQ)

问题 答案
GaP 靶材适合哪些溅射方式? RF、Pulsed DC,DC 最好搭配缓冲层。
可否提供 5N+ 高纯度? 可提供 5N–6N 半导体级材料。
GaP 薄膜透明吗? 在可见光区域具有良好透光性。
是否支持外延级薄膜沉积? 支持科研级高质量 GaP 薄膜研究。
可否提供大尺寸靶材? 可提供 8–12 英寸靶材。
靶材是否容易开裂? 采用 HP/HIP 工艺并配合背板可显著减少裂纹。
是否可用于 PLD? 可提供 PLD/MBE 版本。

包装与交付(Packaging)

  • 真空封装

  • 防静电袋保护

  • 多层防震泡棉

  • 出口级木箱加固

  • 附高纯度检测报告(ICP、XRD、密度)

确保运输过程中的洁净性与结构完整。


结论(Conclusion)

磷化镓靶材(GaP)凭借其宽带隙、强稳定性与优秀光学行为,在 LED、光伏、非线性光学、高频电子及 III–V 半导体研究中占据核心位置。使用高致密度、高纯度的 GaP 靶材可获取均匀、稳定的 GaP 薄膜,是科研机构与半导体制造中的理想选择。

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