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GaP-Single

磷化镓单晶
半导体材料化合物半导体
数据完整度
68

间接带隙 2.26 eV 的 III-V 半导体,掺氮后可作为绿光/黄光 LED(效率低)。主要用途是与 GaAs 晶格匹配的外延衬底与可见光窗口。

别名 / 旧代号磷化镓
典型用途
绿黄光 LED、GaAsP 外延衬底、可见光窗口、光学元件
英文名
Gallium phosphide
GB/T 20229-2022

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

半导体以能带与热电参数选型,力学参数仅供封装应力分析参考
禁带宽度 Eg
2.26eVB单晶态
导热系数 λ
100W/(m·K)B单晶态
介电常数 εr
11.1B单晶态
弹性模量 E
88GPaB单晶态 · 纵向 L
电阻率 ρv
10000Ω·cmB单晶态
密度 ρ
4.13g/cm³B单晶态

热处理状态与交货状态

SC单晶态默认
工艺
外延生长
说明
LEC 生长

力学性能

弹性模量 E88GPa
SC·20℃·纵向 L
88GPa典型值BSEMI-SZE#GEN
单晶各向异性,取常用晶向值
泊松比 ν0.31
SC·20℃·纵向 L
0.31典型值BSEMI-SZE#GEN

物理性能

密度 ρ4.13g/cm³
SC·20℃
4.13g/cm³典型值BSEMI-SZE#GEN
禁带宽度 Eg2.26eV
SC·20℃
2.26eV典型值BSEMI-SZE#GEN
间接带隙 2.26 eV,发光效率低(需掺氮等复合中心)
相对介电常数 εr11.1
SC·20℃
11.1典型值BSEMI-SZE#GEN
1 MHz 或光学频率

热性能

导热系数 k100W/(m·K)
SC·20℃
100W/(m·K)典型值BSEMI-SZE#GEN
比热容 cp430J/(kg·K)
SC·20℃
430J/(kg·K)典型值BSEMI-SZE#GEN
线膨胀系数 α5.3×10⁻⁶/K
SC·20~100℃·各向同性
5.3×10⁻⁶/K典型值BSEMI-SZE#GEN
室温至 100℃ 平均线膨胀

电性能

电阻率 ρe10000Ω·cm
SC·20℃
10000Ω·cm典型值BSEMI-SZE#GEN
未掺杂或轻掺杂

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
Ga——69.24%规定元素B化学计量组成 GaP
P——30.76%规定元素B化学计量组成 GaP

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 9 项工艺适用7不宜2
晶体生长(提拉 / 坩埚下降 / 熔体法)烧结与固结适用
工艺参数
CZ 提拉(Si 1420℃、GaAs 1238℃)或导模法/热交换法(蓝宝石、Ga₂O₃);生长速率 0.5~5 mm/h
预期效果
获得大尺寸单晶锭,位错密度与掺杂均匀性由生长工艺决定
限制
★ 化合物半导体的组元蒸气压差异大,须控制气氛与化学计量比,否则产生空位与反位缺陷
置信
D
化学气相沉积(CVD)烧结与固结适用
工艺参数
600~1200℃ 气相沉积多晶硅/介质层
预期效果
沉积功能薄膜与外延层
限制
高温会扩散掺杂,需按工艺顺序安排
置信
B
外延生长成形适用
工艺参数
MOCVD 1000~1100℃ / MBE 超高真空
预期效果
生长单晶薄层,决定器件电学性能
限制
晶格失配 >2% 会产生大量位错
置信
B
电弧焊连接不宜
限制
半导体单晶不能熔焊,互连用引线键合与倒装
置信
B
金刚石磨削切削加工适用
工艺参数
金刚石砂轮背面减薄至 50~200 μm
预期效果
减薄降低热阻与封装高度
限制
★ 减薄到 100 μm 以下时碎片风险陡增,须贴膜支撑
置信
D
激光划片切削加工适用
工艺参数
紫外或皮秒激光,切割道 20~50 μm
预期效果
无机械应力、无崩边
限制
厚晶圆需多道切割,热影响区需控制
置信
B
切削加工切削加工不宜
限制
单晶脆性大且要求无损伤表面,机械切削不可行
置信
B
晶圆化学机械抛光(CMP)切削加工适用
工艺参数
碱性硅溶胶 + 聚氨酯垫,压力 3~5 psi
预期效果
表面粗糙度 Ra<0.5 nm,满足光刻要求
限制
去除率低(0.3~1 μm/min),耗材成本高
置信
B
物理气相沉积(PVD)表面处理适用
工艺参数
磁控溅射金属/ITO,基体 200~500℃
预期效果
沉积电极与阻挡层
限制
台阶覆盖性差,深孔需 CVD
置信
B

跨体系牌号对照

GaP半导体材料 GaP仅供参考
依据
GaP 为磷化镓 GaP-Single 为其单晶形态
差异
单晶与多晶形态不同
置信
D
来源
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告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
GaP-Single 磷化镓单晶 — 性能、成分与工艺 · EngMatData