磷化铟
中文名称: 磷化铟
英文名称:Indium Phosphide
别名:磷化铟(III);
分子式: H2InP
分子量: 145.79
CAS号: 22398-80-7
质检信息
检验项目 指标
含量, ≥99.998%(高纯试剂)
杂质阳离子总量,% ≤0.001
介电常数: 10.8
电子迁移率: 4600cm2/(V·s)
空穴迁移率: 150cm2/(V·s)
PSA: 0.28000
LOGP: 0.86120
化学特性
磷化铟是一种化学物质,,是继Si、GaAs之后的新一代电子功能材料。具有沥青光泽的深灰色晶体,密度4,787 g/cm3熔点1070°C有延展性。较铅为软。在常温下的干燥空气中稳定。猛烈加热时,即呈蓝色火焰燃烧,生成三氧化铟,在湿空气中则表面上形成氢氧化物的薄膜。溶于浓无机酸,极微溶于氢氧化钠溶液,不溶于水。已失去其原有光泽者,在冷时能溶于稀的无机酸中,也溶于乙二酸,并形成相应的盐,不溶于乙酸。熔点下离解压为2.75 Mpa。极微溶于无机酸。介电常数:10.8。电子迁移率:约4600 cm2/V?s。空穴迁移率:约150 cm2/V?s。具有半导体的特性。第一布里渊区为截角八面体,导带极小值位于布里渊区中心,电子有效质量为0.077m,m为电子惯性质量;价带极大值位于布里渊区中心,空穴有效质量约0.8m,是直接带隙半导体。室温时,禁带宽度为1.34eV。较纯晶体电子和空穴迁移率分别为0.46m2/(V·S)和1.5×10-2m2/(V·S)。掺入II族、IV族或Ⅵ族原子可制成P型或n型材料。本征载流子浓度1.0×1020/m3,本征电阻率8×10-4Ω·m。590nm光的折射率为3.45。其熔点1070℃,可用区域熔炼直拉法制备单晶;用扩散、离子注入、外延、蒸发等方法制备p-n结、异质结、肖特基结;用分子束外延、金属有机物化学气相淀积方法可制备超晶格材料。是制备长波长(1.3~1.6μm)InGaAsP激光器的衬底材料。
1InP器件的电流峰-谷比高于GaAs,因此,InP器件比GaAs 器件有更高的转换效率;
2惯性能量时间常数小,只及GaAs的一半,故其工作频率的 极限比GaAs器件高出一倍;
3热导率比GaAs高,更有利于制作连续波器件; 4基于InP材料的InP器件有更好的噪声特性;
InP作为衬底材料主要有以下应用途径:
光电器件,包括光源(LED、LD)和探测器(PD、 APD 雪崩光电探测器)等, 主要用于光纤通信系统。
集成激光器、光探测器和放大器等的光电集成电路(OEIC)是新一代 40Gb/s通信系统必不可少的部件,可以有效提升器件可靠性和减小器件 的尺寸。
InP的禁带宽度为1.34eV,InP高转换效率的太阳能电池,具有高抗辐射 性能被用于空间卫星的太阳能电池,对未来航空技术的开发利用起着重 要的推动作用。
电子器件包括高速高频微波器件(金属绝缘场效应晶体管 MISFET 、HEMT高电子迁移率晶体管 和HBT异质结晶 体管 )
InP基器件在毫米波通讯、防撞系统、图象传感器等新的 领域也有广泛应用。
产品用途
磷化铟用作半导体材料,用于光纤通讯技术,需要 1~ 6-μm范围内的光源和接受器。在InP衬底上生长InGaAsP双异质结激光器既能满足晶格匹配,又能满足波长范围的要求.Ⅴ族化合物半导体材料之一,是继硅(Si)、砷化镓(GaAs)之后的新一代微电子、光电子功能材料,其因电子迁移率高、禁带宽度大等特点,被广泛应用于微波及光电器件领域。
生产方法
由金属铟和赤磷在石英管中加热反应制得。用高压单晶炉制备磷化铟单晶是最主要的方法,并用掺等电子杂质的方法降低晶体的位错密度。而气相外延,多采用In-PCl3-H2系统的歧化法,在该工艺中用铟(99.9999%)和三氯化磷(99.999%)之间的反应来生长磷化铟层。气相外延将石英反应管放在双温区电炉中,已净化的高纯氢气经计量通入,氢气也用来稀释三氯化磷,此时彭泡器保持在0℃,通过反应管内的氢气线速度为14 cm/min。外延生长分为诱个阶段进行。在第一阶段,将盛有铟的石英舟放在电炉中源区,通入氢气并加热到700~850℃,再用氢气将三氯化磷引入,在铟源上方被还原成磷蒸气和氯化氢。镉化氢与铟反应生成一氯化铟蒸气在管中迁移。磷溶解在铟中直至饱和为止。在第二阶段,铟源保持在原位置不加热,单晶衬底放在电炉的第二加温区后,在氢气氛下加热到600~750℃。首先用氢气将三氯化磷引入到管内对衬底进行气相腐蚀,清洗衬底表面。再将氢气直接引入反应管,并把源加热到它的过饱和温度(在操作中此温度比衬底晶体的温度高100℃)。然后通过氢气鼓泡将三氯化磷引入,这时磷蒸气与在源区生成的一氯化铟反应,在衬底上淀积生长出磷化铟层。当外延生长完成后,向系统中通入纯氢气,将两个温区冷却到室温,取出产物,制得磷化铟成品。2.取化学计量的铟和红磷封入石英管中,反应温度在700℃经350~400h,可制得InP,收率为94%~95%。3.用铟和比化学计算量略多的Zn3P2按合成AlP相同的方法,在700~800℃下加热1~2日则可制得磷化铟。本法收率低。产物用稀盐酸处理就可以得到纯的InP。4.由卤素反应系统制取的方法。在高真空中,加热650℃以上,使InP升华。欲制得纯的InP,要使用过量的In。
(1)合成磷化铟多晶。合成操作是让高纯的磷蒸气与熔融高纯铟直接发生作用,多采用水平定向结晶法和区域熔炼法。
(2)制备掺杂磷化铟单晶。一般采用高压溶液提拉法,是将盛有磷化铟多晶的石英坩埚置于高压设备内进行,用电阻丝或高频加热,惰性气体保护(压力3×106Pa)下让晶体生长。为了提高InP单晶质量,降低位错密度,可通过掺杂(如Sn、S、Zn、Fe、Ga、Sb等)以减少位错。掺杂是往多晶中放人中间掺人物,使之在熔融和结晶过程中得予扩散实现。
化学品安全技术说明书
第一部分 化学品及企业标识
化学品中文名:磷化铟
化学品英文名:Indium Phosphide
企业名称:西陇化工股份有限公司
生产企业地址:广东省汕头市潮汕路西陇中街1-3号
邮 编: 515064 传 真: 0754-82481768
企业应急电话:400-7788689
电子邮件地址:339904316@qq.com
网站地址:https://www.999gou.cn
技术说明书编码:
第二部分 成分/组成信息
√ 纯品 混合物
有害物成分 浓度 CAS No.
磷化铟 22398-80-7
第三部分 危险性概述
危险性类别:第4.1类 易燃固体
侵入途径:吸入、食入
健康危害:目前尚未见职业中毒报道。
环境危害:对环境有害。
燃爆危险:易燃,其粉体与空气混合,能形成爆炸性混合物。
第四部分 急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。如有不适感,就医。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。如有不适感,就医。
吸 入:脱离现场至空气新鲜处。就医。
食 入:饮足量温水,催吐。就医。
第五部分 消防措施
危险特性:粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。
有害燃烧产物:氧化铟。
灭火方法:用干粉、二氧化碳、砂土灭火。
灭火注意事项及措施:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
第六部分 泄漏应急处理
应急行动:隔离泄漏污染区,限制出入。消除所有点火源。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防静电、防腐、防毒服。穿上适当的防护服前严禁接触破裂的容器和泄漏物。尽可能切断泄漏源。用塑料布覆盖泄漏物,减少飞散。勿使水进入包装容器内。用洁净的铲子收集泄漏物,置于干净、干燥、盖子较松的容器中,将容器移离泄漏区。
第七部分 操作处置与储存
操作注意事项:操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过35℃。远离火种、热源。应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第八部分 接触控制/个体防护
接触限值:
MAC(mg/m3): - PC-TWA(mg/m3): 0.1[按In计]
PC-STEL(mg/m3): 0.3[按In计] TLV-C(mg/m3): -
TLV-TWA(mg/m3): 0.1[按In计] TLV-STEL(mg/m3):
监测方法:无资料。
工程控制:密闭操作,注意通风。
呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴过滤式防尘呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防毒物渗透工作服。
手 防 护:戴橡胶手套。
其他防护:工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
第九部分 理化特性
外观与性状:磷化铟为银色柔软金属, 比铅软。
pH值: 无意义 熔点(℃): 156
沸点(℃): 2075 相对密度(水=1): 7.31
相对蒸气密度(空气=1): 无资料 饱和蒸气压(kPa): 0.013(1000℃)
临界压力(MPa): 无意义 辛醇/水分配系数: 无资料
闪点(℃): 无资料 引燃温度(℃): 无资料
爆炸下限[%(V/V)]: 无资料 爆炸上限[%(V/V)]: 无资料
溶解性:
主要用途:磷化铟用作贵金属合金、低熔点合金、轴承合金和半导体的原料,用于光纤通讯技术。
第十部分 稳定性和反应性
稳定性:稳定
禁配物:强氧化剂、强酸。
避免接触的条件:空气。
聚合危害:不聚合
分解产物:
第十一部分 毒理学资料
急性毒性:
LD50:
大鼠经口LD50(mg/kg): 4200
LC50:
刺激性:
第十二部分 生态学资料
生态毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
其他有害作用:该物质对环境有危害,应特别注意对水体的污染。
第十三部分 废弃处置
废弃物性质:危险废物
废弃处置方法:若可能,回收使用。
废弃注意事项:处置前应参阅国家和地方有关法规。
第十四部分 运输信息
危险货物编号:无资料
UN编号:无资料
包装类别:无资料
包装标志:易燃固体
包装方法:无资料。
运输注意事项:起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、食用化学品、等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
第十五部分 法规信息
法规信息:下列法律法规和标准,对化学品的安全使用、储存、运输、装卸、分类和标志等方面均作了相应的规定:
中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日第九界全国人大常委会第二十八次会议通过);
中华人民共和国职业病防治法(2001年10月27日第九界全国人大常委会第二十四次会议通过);
中华人民共和国环境保护法(1989年12月26日第七届全国人大常委会第十一次会议通过);
危险化学品安全管理条例(2002年1月9日国务院第52次常务会议通过);
常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92);
工作场所有害因素职业接触限值(GBZ 2-2002)。
第十六部分 其他信息
填表时间: 2021年6月2日
填表部门: 研发部
数据审核单位: