锑化镓靶材(GaSb)

锑化镓靶材(GaSb)

产品简介(Introduction)

锑化镓(GaSb)是一种典型的 III–V 族化合物半导体,具有窄带隙(约 0.72 eV)、高电子迁移率以及优异的红外光吸收能力,被广泛用于短波红外(SWIR)、中波红外(MWIR)、热成像、红外激光器和先进光电子器件。

锑化镓靶材(GaSb Sputtering Target)广泛用于磁控溅射制备高质量 GaSb 薄膜,是红外探测器、光通信、热电材料和新型半导体结构的重要材料来源。凭借其出色的光学与电子性能,GaSb 成为科研机构和半导体制造中不可替代的关键化合物。


产品详情(Detailed Description)

GaSb 靶材多采用以下高纯工艺路线制备:

  • 高纯元素合成(High Purity Direct Synthesis)

  • 真空密闭烧结(Vacuum Encapsulated Sintering)

  • 热压烧结(Hot Pressing, HP)

  • CIP + 高温致密化工艺(CIP + High-Temperature Densification)

典型靶材参数:

  • 纯度:99.999%(5N)

  • 化学计量比:Ga:Sb = 1:1(可提供轻微偏 Ga / 偏 Sb 配方)

  • 晶体结构:立方闪锌矿结构

  • 外观:灰黑色至深灰色高致密陶瓷质感

  • 致密度:≥ 97%–99% 理论密度

  • 尺寸:直径 25–300 mm 或矩形靶

  • 厚度:3–6 mm

  • 背板结合(可选):Cu / Ti / In bonding,用于提升散热与机械稳定性

材料优势:

  • 极低氧/碳/金属杂质

  • 高致密成型,低颗粒

  • 稳定成膜速率与均匀性

  • 支持高功率 RF/Pulsed DC 溅射

  • 膜层晶体质量高,适合高端红外器件


应用领域(Applications)

● 红外探测器(Infrared Detectors)

GaSb 在短波至中波红外波段具备极高灵敏度,被用于:

  • SWIR / MWIR 探测器

  • 热成像阵列

  • 红外成像系统

  • 航空航天探测设备

GaSb 提供优异的低噪声与高响应度特性。

● 红外激光器与光通信(IR Lasers & Photonics)

可用于:

  • 红外激光二极管(IR-LD)

  • 光通信模块

  • 长波长调制器

  • 红外 LED

GaSb 是 2–5 μm 波段关键材料。

● 高性能光伏与热电器件(Photovoltaic & Thermoelectric)

GaSb 具备独特能带结构,可用于:

  • 载流子选择性接触层

  • 热光伏(TPV)系统

  • 热电转换薄膜(Thermoelectric Films)

具有高电导率与良好 Seebeck 系数。

● 半导体器件与异质结构(Semiconductor Heterostructures)

可作为多层结构中的:

  • 缓冲层

  • 量子阱 / 量子点材料

  • GaSb/InAs 异质结构(零带隙材料体系)

广泛应用于量子器件与高速电子学。

● 科研用途(Research Applications)

适合:

  • III–V 族化合物半导体研究

  • 能带调控与界面工程

  • 中红外光电材料分析

  • 先进器件原理验证


技术参数(Technical Parameters)

参数 典型值 / 范围 说明
纯度 5N(99.999%) 半导体级要求,杂质极低
成分 GaSb(可调 1:1 ± 轻微偏差) 保证良好成膜性能
致密度 97–99% TD 高致密减少颗粒
直径 25–300 mm 适配多数溅射设备
厚度 3–6 mm 决定溅射寿命
背板结合 Cu / Ti / In 提升散热与防裂性能
溅射方式 RF、Pulsed DC GaSb 为陶瓷类材料,推荐 RF
工艺 HP / CIP / Vacuum Sintering 决定靶材微结构与均匀性

相关材料对比(Comparison with Related Materials)

材料 特点 应用
GaSb 窄带隙、优异 IR 性能 IR 探测、激光、红外成像
InSb 更窄带隙 超高灵敏度红外探测器
GaAs 宽带隙,成熟工艺 光通信、高速电子
InAs 高迁移率 量子器件、低噪声探测器

常见问题(FAQ)

问题 答案
GaSb 靶材适合哪些溅射方式? RF、脉冲 DC,DC 推荐搭配中间层。
能否提供高纯(5N+)等级? 可以支持 5N、5N5 等超高纯需求。
GaSb 膜层适合哪些应用? 红外探测、光通信、量子结构、高速电子器件。
可否提供大尺寸靶材? 支持 8–12 英寸大尺寸。
GaSb 是否容易裂? 采用 HP/HIP 工艺并加背板可大幅提升稳定性。
是否可提供 PLD 靶材? 可以提供 PLD / MBE 专用靶材。

包装与交付(Packaging)

  • 采用真空密封铝塑复合袋

  • 防静电包装

  • 多层防震泡棉

  • 出口级加固木箱

  • 随货附带检测报告(纯度、密度、尺寸、成分)

保证运输过程中的安全性与材料洁净度。


结论(Conclusion)

锑化镓靶材(GaSb)凭借其优异的红外性能、高纯度可控性与稳定的成膜质量,是红外探测器、光通信器件、量子电子学和高端半导体领域的重要材料。通过高致密度、高纯度的 GaSb 靶材,可实现高性能红外薄膜,为科研与产业化应用带来卓越效果。

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