三碲化二銦是一種重要的半導(dǎo)體材料,化學(xué)式In?Te?,由銦(In)和碲(Te)元素按特定比例化合而成。這種化合物通常呈現(xiàn)黑色晶體或粉末狀,具有獨(dú)特的電學(xué)特性,在紅外探測、熱電轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要價(jià)值,特別是其窄帶隙特性(約0.9-1.0eV)使其能有效響應(yīng)中遠(yuǎn)紅外波段。
從晶體結(jié)構(gòu)來看,三碲化二銦屬于立方晶系,空間群為Fd3m(227號),其晶格常數(shù)約為18.4?。需要重點(diǎn)關(guān)注的是該材料具有本征缺陷結(jié)構(gòu),這種特殊的空位排列使其成為典型的P型半導(dǎo)體,載流子濃度可達(dá)101?-101?cm?3范圍。正是這種自發(fā)形成的缺陷特性,使其無需摻雜即可獲得穩(wěn)定的電學(xué)性能。
在制備工藝方面,三碲化二銦主要通過布里奇曼法或氣相傳輸法生長單晶。通過精確控制碲分壓(通常在10?3-10?2atm范圍)可以獲得化學(xué)計(jì)量比準(zhǔn)確的材料。值得注意的是,該化合物在600℃以上會出現(xiàn)分解,因此高溫處理時(shí)需要特別注意環(huán)境控制,特別是在退火工藝中要嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間參數(shù)。
實(shí)際應(yīng)用中,三碲化二銦因其優(yōu)異的熱電性能(ZT值約0.8)被廣泛用于溫差發(fā)電器件。同時(shí),其較高的量子效率(約60%@5μm)使其成為中紅外探測器的重要候選材料。近年來還發(fā)現(xiàn)該材料在相變存儲器領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值,其非晶態(tài)與晶態(tài)之間顯著的電阻差異(約10?倍)為新一代存儲器開發(fā)提供了可能。