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INP和III-V化合物
iii-V半导体化合物形成了各种离散的核心材料系统，这些系统的核心材料系统最终完全集成了光子组件（激光器和光学放大器，调节器，光电探测器和被动光功能）以及高强度的电子设备。III-V化合物的一个关键特征是它们表现出直接的带隙，从而有效地产生和放大光，而不是间接的带隙半导体（如硅和锗）。自上世纪的六十年代以来，这导致了广泛的半导体激光类型（CW，可调，多波长，脉冲，频率 - 梳子，单光子，单个光子）的发展。通过将不同的III-V化合物合金调整材料的电子带隙，可以使光的波长调节到相当宽的频谱NIR范围内的所需值。基于GAA（〜850-1100 nm）和INP（〜1200-1700 nm）的材料是最突出的系统，主要由光纤通信驱动。借助此应用领域，INP在具有多种结构的半导体激光器的整合中发挥了较高的作用，从而可以在光子整合电路中对光子进行操纵，以促进多种功能。最近，基于燃气的二极管激光器（1-8-3.0μm）吸引了对光源在传感应用中的兴趣。
INP和III-V化合物
III-V半导体材料组的生长特性与硅具有相似的生长特性，该特性在微电子学中已良好。III-V半导体材料是在单晶半导体底物上的外延生长的。主要区别在于光电特性中，大多数III-V半导体具有直接的带隙，这是制造有效激光器和光学放大器的先决条件，缺少属性硅。此外，几个III-V半导体（例如GAAS和INP）具有比硅具有更好的电子性能，这使它们适合于高端RF插图。各种III-V半导体之间的关键差异是波长范围，它们支持光学功能，例如发光，放大，传输和检测光。对于GAA，这是在半导体激光器中应用的第一种III-V材料，操作窗口的范围为800-1100 nm，使其适用于短期通信。GAAS垂直腔表面发射激光器（VCSELS）是短距离（<几百米）通信的主要光源。用于INP及其第四纪化合物Ingaasp和Ingaalas，可以在INP底物上生长，操作窗口范围为1200-1700 nm，范围涵盖了在更长距离（O波段，C-Band，C-Band和l频段）高速通信的最重要波长。因此，这是长时间和中距离高速通信的首选材料。这使其成为在复杂图片中使用的首选材料，在复杂图片中，必须将广泛的功能集成到单个芯片中。光过滤器）。INP及其化合物Ingaasp和Ingaalas的另一个优点是，它们的光学特性（增益，透明度，吸收和检测以及电光调制效率）可以在晶圆中进行本地设计，同时保留在宽波长范围内优化性能的可能性。示例是连贯的发射器和接收器，更一般而言，需要将激光器和光学放大器与有效调节器和检测器集成在一起的任何电路，以及低损坏的被动光元素（例如，用于钝化和隔离的介电材料与用于硅微电子的介电材料非常相似。电气间连接的金属不同。黄金由于其良好的电气和机械性能而经常用于III-V半导体，而由于它具有扩散到硅非常有害的风险，因此它没有应用于硅上。另一方面，铝和铜很少用于III-V材料。特别是铜杂质在III-V材料中降解电和光学特性。晶片小于硅。对于GAAS 4“，6”和8英寸的直径可在市售。INP晶圆具有2英寸，3英寸和4英寸的直径，质量良好。 较大的6英寸晶片可用于研发目的，其蚀刻坑密度（EPD）稍大，在需求增加时将改善。INP晶圆具有2英寸，3英寸和4英寸的直径，质量良好。较大的6英寸晶片可用于研发目的，其蚀刻坑密度（EPD）稍大，在需求增加时将改善。
通过INP和INP/ZNS量子点对胶体纳米晶体的实验介绍
摘要：量子点是胶体半导体纳米晶体，显示尺寸依赖性电子和光学特性。这些材料是量子力学效应的视觉演示。在这里，我们为本科/学士学生提供了一项实验室练习，以介绍胶体纳米晶体和量子点。学生合成了三种尺寸的磷化磷化物（INP）纳米晶体，并执行用硫化锌（INP/ZNS）壳壳壳的磷化磷化物核心的一个核/壳合成。获得的量子点的特征是定量UV- VIS，光致发光和1 H NMR光谱。学生熟悉了几个概念：纳米晶体合成，胶体，啤酒 - 兰伯特法，量子限制，光致发光和表面化学。对于每个概念，都提供背景信息，为该报告提供了针对学生和教师的全面介绍。磷化物是在本科实验室中处理的一种更安全的材料，与硒化镉（CDSE），氯康省溴化物（CSPBBR 3）或硫化铅（PBS）纳米晶体相比。关键字：动手学习/操纵，实验室教学，无机化学，纳米技术，上级本科生，材料科学■简介
克服先进 InP HEMT 制造中的挑战
关键词：高电子迁移率晶体管 (HEMT)、磷化铟 (InP)、高频、制造摘要自 DARPA 太赫兹电子项目结束以来，诺斯罗普·格鲁曼公司 (NG) 一直致力于将工艺过渡到 100 毫米，并使先进的 InP HEMT 技术适用于高可靠性 A 类空间应用。NG 的 100 nm InP HEMT 节点目前处于制造就绪水平 (MRL) 9，而砷化铟复合通道 (IACC) 节点处于 MRL 3/4。为了提高 IACC 的 MRL，NG 一直致力于将工艺从材料生长转移到晶圆加工到 100 毫米生产线，并利用 100 nm InP HEMT 工艺的制造和认证专业知识。在整个工艺转移和成熟过程中，NG 克服了工艺重现性、产量和吞吐量方面的挑战，并进行了广泛的可靠性测试。引言在过去二十年中，在美国国防高级研究计划局、美国宇航局/喷气推进实验室和三军的资助下，诺斯罗普·格鲁曼公司 (NG) 通过积极缩小 InP HEMT 尺寸并使用超高迁移率砷化铟复合通道 (IACC) HEMT 结构，展示了高达太赫兹的高电子迁移率晶体管 (HEMT) [1,2] 和单片微波集成电路 (MMIC) [3-6]，如表 1 所示。InP 和 IACC HEMT 的关键制造步骤是分子束外延 (MBE)、电子束光刻 (EBL) 栅极、基板通孔 (TSV) 以及缩放互连和钝化工艺。材料生长和制造工艺最初是在 NG 的 75 毫米生产线上开发的。NG 致力于技术成熟工作，以缩小制造差距，以提高 IACC 节点的 MRL [7]。工艺概述 InP 和 IACC HEMT 晶圆采用分子束外延法在半绝缘 InP 衬底上生长。IACC 外延剖面具有复合通道，该通道由夹在两个晶格匹配的 In x Ga 1-x As 层之间的 InAs 层组成 [2]。高电子迁移率 InAs 通道是高频低直流功率操作的关键推动因素。肖特基势垒层和重掺杂帽经过优化，可实现低
2021 年 InP 晶圆、外延片和器件市场
3) 市场趋势 89 市场细分 InP 行业：发展时间表 InP 应用市场概览 技术概览、每种应用的经济要求 4) 市场份额和供应链 188 光子学和射频应用的 InP 供应链和商业模式 主要参与者和格局 不同地理区域主要晶圆和外延片参与者的映射 InP 裸片市场份额 打开 InP 外延片市场份额 InP 晶圆市场份额 公司简介：II-V、Lumentum、LandMark、Sumitomo、AXT、InPact、Denselight、Smart Photonics 5) InP 技术趋势 215 器件 • 基于 InP 的器件概览：光子学、集成 SiPh 和 PIC 和 RF 器件 外延 • 外延生长方法 • 关注 DFB 外延生长 • 讨论外延要求 晶圆 • InP 晶体生长方法 • 晶圆精加工 • 基板尺寸和类型 6) 展望 286 总结 7) 附录 291 8) Yole 集团公司介绍
光子集成电路（图片）：从INP到Gan- ...
关键字：从第一个实用的（商业）系统实现（SOC）实现到当前状态的基于INP的光子积分电路（PICS）的光子集成电路，光发射器，光子接收器，光子传感器，量子计算抽象进步的抽象进步。使用基于GAN的半导体扩展到光子IC到可见的和近脉冲光谱，有望在光学通信，传感和量子溶液中大量应用。ntroduction Modern Electronics始于晶体管的发明和少数载体注入的发现[1]。综合电路（IC）的发明以及半导体技术的可扩展性[2，3]急剧改变了我们的现代世界，因为晶体管和半导体技术的能力不断提高固态循环的功能，性能和可靠性，同时降低其大小，电力，电力，成本和成本。此缩放率是指数级的，如今导致了每芯片超过500亿晶体管的综合电路，每晶体管成本<0.1微米。集成电路的关键值是通过消除需要通过半导体批处理和晶圆刻度处理来提供设备和电路连接来实现这些改进的能力。半导体激光[4]，半导体合金激光[5]以及化合物半导体合金[5]的相关可行性引发了将电子集成电路概念扩展到光子学的可能性。这是Miller [6]在《贝尔系统技术杂志》中首次提出的：本文概述了针对激光束电路微型形式的提案……光刻技术可能允许同时构建复杂的电路模式……如果实现……经济应产生。在该提案以来的过去50多年中，有许多有关图片的研究演示。但是，从综合组成部分中得出的经济价值通常不会超过整合本身的成本，这限制了图片的商业成功和发展。迄今为止，图片的介绍和缩放主要是由它们用于光学通信的使用
InP和GaAs双栅极MOSFET的设计与分析
摘要 本文分析了一种由III族材料（铟、镓）和V族材料（磷化物、砷化物）统一构成的新型双栅极MOSFET（DG MOSFET）。由于其对短沟道效应的免疫、漏电流的减少和更高的扩展潜力，DG MOSFET成为低功耗应用最舒适的器件之一。在本文中，我们研究了基于磷化铟（InP）和砷化镓（GaAs）的DG MOSFET通过取代基于硅的传统DG MOSFET对最佳性能和漏极电流特性的影响。晶体管的沟道长度设定为20纳米。这两种器件都使用NanoHub模拟器建模，并使用Matlab检查了特性。通过相应的绘图结构对特性进行了描述性分析——能带结构、ID vs V GS特性、ID vs V GS特性、跨导。从提供的结果来看，基于 InP 的 DG MOSFET 器件提供的导通电流为 10 -3 A，优于基于硅和砷化镓 (GaAs) 的 DG MOSFET 器件。关键词：DG MOSFET、GaAs、InP、导通电流、关断电流
INP DHBT分析建模：朝向THZ晶体管
摘要 - INP双极双极晶体管（INP DHBTS）是考虑到Tera-Hertz（THZ）应用的关键技术之一。提高其频率性能是具有挑战性的，并且很大程度上取决于各种参数（制造过程，几何和外延结构）。在本文中，开发了一种新颖的方法来考虑这些参数并预测技术的频率性能。这种方法包括重建小信号模型的S参数矩阵。小型信号模型的元素被识别，并详细描述了它们的评估。 一旦用当前的最新设备功能进行校准，该模型与测量值显示了很好的一致性。 基于此结果，对发射极和基础技术特征进行分析以及垂直结构的优化。 最后，详细介绍了开发THZ晶体管的必要优化。 这项工作为技术改进提供了指南，并为设计以高于THZ的频率运行的晶体管开辟了道路。小型信号模型的元素被识别，并详细描述了它们的评估。一旦用当前的最新设备功能进行校准，该模型与测量值显示了很好的一致性。基于此结果，对发射极和基础技术特征进行分析以及垂直结构的优化。最后，详细介绍了开发THZ晶体管的必要优化。这项工作为技术改进提供了指南，并为设计以高于THZ的频率运行的晶体管开辟了道路。
sub-mw低温INP HEMT LNA用于量子读数
摘要 - 低温磷化物（INP）高电子动力晶体管（HEMT）低噪声放大器（LNA）用于在4 K处的Qubits读数放大，其中冷却能力有限地暗示活性电路的DC功率是一个必不可少的设计约束。在本文中，在4 K处的超功率（ULP）操作下INP HEMT的RF和噪声性能已被表征。 将INP HEMT的小信号和噪声参数模型提取到1 µW。噪声性能和直流功耗之间的权衡是根据排水电流和排水电压分析的。 制造了4–6 GHz混合低温HEMT LNA专为量子读数而设计的，并针对低于1 MW DC功率的最低噪声进行了优化。 在4 K时测量的LNA的测量性能达到23.1 dB平均增益，平均噪声温度为200 µW DC功率。在本文中，在4 K处的超功率（ULP）操作下INP HEMT的RF和噪声性能已被表征。将INP HEMT的小信号和噪声参数模型提取到1 µW。噪声性能和直流功耗之间的权衡是根据排水电流和排水电压分析的。制造了4–6 GHz混合低温HEMT LNA专为量子读数而设计的，并针对低于1 MW DC功率的最低噪声进行了优化。在4 K时测量的LNA的测量性能达到23.1 dB平均增益，平均噪声温度为200 µW DC功率。