Fosfuro de indio

Fosfuro de indio (InP) es un semiconductor binario compuesto de indio y fósforo. Tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras ("zincblenda"), idéntica a la del GaAs y a la de la mayoría de los semiconductores III-V.

Fabricación

El fosfuro de indio se puede preparar a partir de la reacción de fósforo blanco y yoduro de indio a 400 °C, también mediante combinación directa de los elementos purificados a alta temperatura y presión, o mediante descomposición térmica de una mezcla de un compuesto de trialquil indio y fosfina.

Aplicaciones

Los campos de aplicación de InP se dividen en tres áreas principales. Se utiliza como base para componentes optoelectrónicos, electrónica de alta velocidad y energía fotovoltaica.

Optoelectrónica de alta velocidad

El InP se utiliza como sustrato para dispositivos optoelectrónicos epitaxiales basados en otros semiconductores, como el arseniuro de indio y galio. Los dispositivos incluyen transistores bipolares de heterounión pseudomórficos que podrían funcionar a 604 GHz.

El propio InP tiene una banda prohibida directa, lo que lo hace útil para dispositivos optoelectrónicos como diodos láser y circuitos integrados fotónicos para la industria de las telecomunicaciones ópticas, para permitir aplicaciones de multiplexación por división de longitud de onda. Se utiliza en electrónica de alta potencia y alta frecuencia debido a su velocidad superior de los electrones con respecto a los semiconductores más comunes, el silicio y el arseniuro de galio. Se utiliza en láseres, fotodetectores sensibles y moduladores en la ventana de longitud de onda típicamente utilizada para telecomunicaciones, es decir, longitudes de onda de 1550 nm, ya que es un material semiconductor compuesto de banda prohibida directa III-V. La longitud de onda entre aproximadamente 1510 nm y 1600 nm tiene la atenuación más baja disponible en la fibra óptica (aproximadamente 0,2 dB/km).

Fotovoltaica y detección óptica

InP se puede utilizar en circuitos integrados fotónicos que pueden generar, amplificar, controlar y detectar luz láser.

Las aplicaciones de detección óptica de InP incluyen

• Control de contaminación atmosférica mediante detección en tiempo real de gases (CO, CO₂, NO_X [o NO + NO₂], etc.).
• Verificación rápida de rastros de sustancias tóxicas en gases y líquidos, incluyendo agua corriente, o contaminación superficial.
• Espectroscopia para el control no destructivo del producto, como la comida. Los investigadores de la Universidad Tecnológica de Eindhoven y MantiSpectra ya han demostrado la aplicación de un sensor espectral integrado casi infrarrojo para la leche. Además, se ha demostrado que esta tecnología también puede aplicarse a plásticos y drogas ilícitas.

Fuentes citadas

• Haynes, William M., ed. (2016). CRC Manual de Química y Física (97a edición). CRC Prensa. ISBN 9781498754293.