锑化物半导体（ABCS）主要是指以Ga、In、Al等Ⅲ族元素与Sb、As等Ⅴ族元素化合形成的二元、三元和四元化合物半导体材料，如GaSb、 InSb、AlGaSb、InAsSb、AlGaAsSb、InGaAsSb等，他们的晶格常数一般都在0.61nm左右，在国际上与INAS基材料一起 被习惯性称之为“0.61nmⅢ—Ⅴ族材料”。锑化物半导体材料以窄带隙为基本特征，在于GaSb、InAs和InP等常用衬底材料的晶格几乎相匹配或应变匹配的条件下，其禁带宽度可在较宽的范围内调节，相对应得波长可覆盖从近红外0.78um（AlSb）到远红外12um（InAsSb）光谱区域。有它 们之间形成的异质结还能具有十分丰富的Ⅰ型、Ⅱ类错位排列型和Ⅱ类破隙型三种不同对准类型的异质结能带结构。ABCS系材料独特的能带结构、优异的物理性 能为开展材料的能带剪切和结构设计提供了很大的自由度和灵活性，对研究和制造各种新型的高性能微电子、光电子器件和集成电路创造了广阔的发展空间，在相阵控雷达、卫星通信、超高速超低功耗集成电路、便携式移动装置、气体环境监测、化学物品探测、生物医学诊断、药物分析等领域中都有十分重要的应用前景。
ABCS材料的应用：
对锑化物半导体材料的早期关注来自于它在中远红外（光子）探测器上的应用前景，但最早进入市场并获得大规模产业化生产的却是高灵敏度的InSb磁阻 HALL传感器，广泛应用于小型无刷直流电机、汽车电子和消费电子产品等领域。InSb基红外探测器阵列也已在地面红外应用和空间仪器领域中占据了市场主 导地位。除了这些较成熟的产品应用以外，近年来锑化物材料在第三代红外探测器焦平面阵列、中远红外量子级联激光器、量子点激光器、超高速低功耗低噪声放大器、热光伏电池组件等方面都取得了巨大进展。下面将介绍其中一些ABCS应用的最新结果和发展趋势。
一、微电子器件和集成电路
微波毫米波雷达和高频数字通讯用HEMT和HBT器件及电路迄今已经历了以GaAs基材料为基础的第一代和以InP基材料为基础的第二代，目前正在 向以锑化物材料为基础，具有超高速、更低功耗和噪声因子的第三代HEMT和HBT器件及电路发展。2001年美国DARPA推出了ABCS研究计划后，美 国ROCKWELL科技公司（RSC）在DARPA支持下利用其成熟的GaAs pHEMT工艺平台，从2003年起先后研制出了基于InAsAlSb mHEMT的KA波段（34—36GHz）、W波段（92—102GHz）和X波段（8—12 GHz）低噪声放大器微波单片集成电路（mmic）、相阵控雷达用发射接受（TR）集成模块。当前美国DARPA已将ABCS集成电路作为核心关键技术积极加速发展，近期目标是研制出集成度在5000个晶体管以上、工作电压在0.5V左右的使用化ABCS集成电路产品。
二、红外探测器
第一代红外探测器的开发始于20世纪40年代末，采用PbSe和PbTe等铅盐制造的探测单元组成一维线性阵列来探测3—5um的中红外波段（HWIR）。第二代红外探测器材料主要采用InSb和HGCDTE(MCT),分别用于中红外波段和8—12um的远红外波段（LWIR）大气红外窗 口，器件具有一维和二维的焦平面阵列结构，是目前获得广泛应用的较成熟产品。近年来世界各国正在加紧研发的第三代红外探测器是以多波段红外探测、高分辨率（高像素和高帧速）、高使用温度、高空间均匀性、高温定型和低成本为主要特征。由于MCT材料难于实现大面积的均匀性和稳定性，人们普遍将ABCS超晶格 结构材料作为开发第三代红外探测器的首选材料，原则上，通过调节ABCS超晶格结构材料的层厚和组分可以剪裁其带隙来覆盖整个红外探测的光谱区域。
三、红外激光器
固体红外激光器在气体环境监测、化学物品探测、生物医学诊断、卫星遥感技术等领域中都有十分重要的应用。如AlGaAsSbInGaAsSb多量 子阱激光器、AlSbInAsInGaSb Ⅱ类量子级联激光器、“W”型中红外激光器、InGaSb量子点激光器等。
四、光电伏电池
热光伏电池（TPV）与太阳电池类似是直接将热辐射（红外电磁波）转变成电能的装置。当前TPV的发展趋势是开发适用于1500C下中低温辐射源的 高效率、低成本、0.6EV以下窄禁带宽度的热光伏材料和组件。锑化物材料是举世公认的TPV首选材料，研究报道最多的是用LPE、MOCVD、MBE等 各种方法在GaSb衬底上制备的InGaAsSb pn结电池。在InAs衬底外延生长InAsSbP制备的TPV电池，其光谱响应的截止波长可达2.5—3.4um，是很有发展潜力的研究方向。
在不远的将来新型的高性能锑化物期间和集成电路将在红外成像技术、大气环境监测、生物医学诊断、多功能数字雷达系统、移动通信、热光伏发电系统等众多高新技术领域中获得广泛的重要应用。
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