吕鑫

中国电子科技集团公司第十三研究所 河北石家庄 050051

随着半导体材料不断发展，传统硅半导体由于其自身局限性与摩尔定律的限制，需寻找新的半导体材料[1]。以砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）和氮化镓（GaN）等为主的三五族化合物材料具有更大的禁带宽度和电子迁移率等特性，可以满足现代电子技术对高温、高频和抗辐射等条件的新要求。在射频、光电和功率器件应用领域中，三五族化合物扮演着无可替代的角色，成为半导体材料发展的前沿科技。随着5G、新能源汽车、太阳能、节能（如快充）技术的迅速发展，三五族化合物市场会迎来增长。

1 Ⅲ-Ⅴ族化合物组成

Ⅲ-Ⅴ族化合物就是由三族元素（B、Al、Ga、In、Tl）和五族元素（N、P、As、Sb、Bi）结合而成的化合物。化合物半导体分为二元化合物半导体：由两种元素组成；三元化合物半导体：由三种元素组成；多元化合物半导体：由三种及以上元素组成。二元化合物：GaAs、GaP、InP、GaN、GaSb、InAs、InSb等；三元化合物与多元化合物半导体：由III族元素Al、Ga及V族元素As所组成的合金半导体AlxGa1－xAs即是一种三元化合物半导体，如In-GaAs、InGaP；具有AxB1－xCyD1－y形式的四元化合物半导体可由许多二元及三元化合物半导体组成。例如，四元化合物GaxIn1－xAsyP1－y合金半导体是由GaP、InP及GaAs所组成，有InAlGaAs或InGaAsP等等。二元Ⅲ-Ⅴ族化合物中，GaSb、InAs、InSb材料主要用于制作红外光电器件和霍尔器件等，尽管很重要，但相对来说，市场总量较少，发展前景受到限制[2]。GaP材料属于间接带隙半导体，主要用于生产中、低亮度的绿光发光管（LED），这一领域市场比较成熟，竞争十分激烈，并呈现出逐步被GaAs其超高亮度LED取代的趋势，发展的前景不容乐观。……