複習 InP（磷化銦）：發光原理與為什麼非要用 InP 不可

山重水複疑無路
柳暗花明又一村

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今天幫大家複習一下InP（磷化銦）
來致敬我們偉大的光通訊

依序為大家介紹

• 什麼是 InP（磷化銦）
• InP 的發光原理
• 為什麼非要用 InP 不可

什麼是 InP（磷化銦）

它是一種 三五族化合物半導體，由「銦（In）」和「磷（P）」組成

傳統矽晶片算力極強，但天生無法發光
InP 晶片則具備「直接能隙」的物理特性，能將「電信號」轉為「光信號」，在 800G / 1.6T 高速傳輸與 CPO中不可或缺

InP 的發光原理：為什麼它會發光？

來自電子這個遊子歸來

想像一棟兩層樓的大樓。

• 二樓 = 導帶（Conduction Band）
• 一樓 = 價帶（Valence Band）

平常電子都住在一樓。

當我們對 InP 通電時，電子會吸收能量，跳到二樓
但電子不喜歡待在高能量的位置，所以很快就會跳回一樓
就在跳回去的瞬間，原本多餘的能量必須釋放出去
而 InP 釋放能量的方式，就是發出光子

這就是 InP 能夠發光的原因

3. 為什麼非要用 InP 不可？

① 矽晶片「不會發光」

矽晶圓本身也無法發光，因此矽光模組必須外接一顆由 InP 製成的 CW Laser（連續波雷射）作為發光主體，「矽負責傳導光路，InP 提供源源不絕的光源」。

② 完美契合光纖的「黃金波段」

InP 長出來的雷射光，波長剛好落在 1310nm（O-band）與 1550nm（C-band）。這兩個波段在玻璃光纖傳輸時，具備「訊號衰減最小、色散變形最低」的物理特性，是光纖通訊的黃金波段！

③ 專治 800G / 1.6T 的超高頻率

InP 擁有極高的「電子飽和漂移速度」，代表它的開關反應極快！當 AI 資料中心升級到每通道 200G（進而組成 800G/1.6T 光模組）時，只有 InP 能耐得住每秒數百 Giga bit 的極速切換而不失真。

④ 耐高溫與高功率

在下一代 CPO架構中，雷射光源需要長時間發出 70mW~300mW 的強光，普通材料很容易過熱燒毀。InP 具備高擊穿電場，能承受高壓與高功率，穩定性極高。

向每一位還默默努力站在光裡的光之戰士們深深的一鞠躬