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锑化镓是第四代半导体材料 开发应用价值大

2022-05-23 17:08      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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锑化镓是第四代半导体材料 开发应用价值大

  锑化镓(GaSb),锑化物半导体的一种,是III族元素镓(Ga)与V族元素锑(Sb)化合形成的半导体材料,属于III-V族化合物窄带隙半导体,外观为灰白色晶体状,为立方晶系、闪锌矿结构。锑化镓是第四代半导体材料,同时也是第三代红外技术材料,其工作波段覆盖近红外到远红外,开发应用价值大。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国锑化镓(GaSb)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,锑化镓是第四代半导体材料中窄带隙半导体的代表性产品之一,具有电子迁移率高、功耗低的特点,其禁带宽度可以在较宽的范围内进行调节,在中长波红外波段探测性能优异。锑化镓常用作衬底材料,可以广泛应用在红外探测器、激光器、发光二极管、光通信、太阳能电池等行业中。21世纪初期,锑化镓作为新一代半导体材料发展潜力受到重视,技术及应用研究不断深入。
 
  在光通信中,波长越长的光在传输过程中损耗越低,工作波长2-4μm的非硅材料光传输损耗更低,锑化镓可以工作在此波段范围内,并且能够与其他III-V族材料晶格常数相匹配,制得的GaSb/GaInAsSb等产品光谱范围符合光通信的低损耗要求。因此,锑化镓在光通信市场中拥有巨大发展潜力。
 
  在红外探测器领域,锑化镓凭借光谱覆盖范围宽、频带宽度可调节的优势,以其为衬底制备的二类超晶格材料例如InAs/GaSb探测性能优异、成像质量高,可制造高性能红外焦平面成像阵列,特别是在中红外探测器制造中具有不可替代性,而红外焦平面成像阵列具有多色、大面阵、功能集成化的特点,是第三代红外探测器。由此可见,锑化镓在红外探测器领域市场空间大。
 
  除此之外,锑化镓在太阳能电池中也有巨大应用价值。2017年7月,美国乔治华盛顿大学与其他科研机构、高校以及公司合作,设计出一款锑化镓基太阳能电池,可以捕获不同波长的太阳光,光电转化效率达到44.5%,远高于同期其他太阳能电池。
 
  新思界行业分析人士表示,锑化镓开发应用价值大,因此进入布局的企业数量不断增多。在海外,锑化镓相关厂商主要有美国元素、美国ALB Materials、美国Galaxy Compound Semiconductors等;在我国,有研新材于2020年8月成功生长出直径2.5英寸锑化镓单晶。从全球来看,美国在锑化镓市场中竞争力较强,拥有较多的技术水平先进的生产商。
 
关键字: 半导体材料 锑化镓