Alumínium gallium-arzenid

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. március 15-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .
alumínium gallium-arzenid

Az AlGaAs cinkkeverék kristályszerkezete
     Ga vagy Al          Mint
Tábornok
Szisztematikus
név		 alumínium gallium-arzenid
Chem. képlet Al x Ga 1-x As
Fizikai tulajdonságok
Állapot sötétszürke kristályok
vöröses árnyalattal
Moláris tömeg változó, az x paramétertől függ,
101,9 - 144,64 (GaAs)
 g/ mol
Sűrűség változó, x-től függ,
3,81–5,32 (GaAs)
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás változó, x-től függ,
1740-1238 (GaAs)
Szerkezet
Koordinációs geometria tetraéderes
Kristályos szerkezet köbös,
cinkkeverékes típus
Biztonság
Toxicitás vízzel való kölcsönhatás
során arzin szabadul fel
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.

Az alumínium-gallium-arzenid (más nevek: alumínium-gallium-arzenid , alumínium-gallium-arzenid ) az arzén háromértékű vegyülete három vegyértékű alumíniummal és galliummal, változó összetételű, összetételét az Al x Ga 1-x As kémiai képlet fejezi ki . Itt az x paraméter 0 és 1 közötti értékeket vesz fel, és az alumínium- és galliumatomok relatív számát mutatja a vegyületben. Az x=0-nál a képlet gallium-arzenidnek (GaAs) , x=1-nél az alumínium-arzenidnek (AlAs) felel meg . Ez egy széles résű félvezető, és a sávszélesség 300 K-nál simán változik x függvényében 1,42 eV -ról GaAs esetén 2,16 eV-ra AlAs esetén. A 0 és 0,4 közötti x tartományban ez egy közvetlen résű félvezető. Ennek a vegyületnek a rácsállandója gyakorlatilag független az x paramétertől, és ennek megfelelően egybeesik a GaAs-éval.

Az irodalomban az x paramétert, ahol nincs kétértelműség, általában elhagyják, és az AlGaAs képlet pontosan ezt a meghatározott változó összetételű vegyületet jelenti.

Kristályszerkezet

A kristály szingónia köbös, mint a cinkkeverék ( szfalerit ), amelynek rácsállandója körülbelül 0,565 nm , és gyengén függ az x paramétertől.

Getting

A vegyület vékony filmjeit általában gázfázisú epitaxiával növesztik szubsztrátumokon ritka gázkeverékből, például trimetilgalliumból , trimetil -alumíniumból és arzinból , és ebben a folyamatban az x paraméter a trimetilgallium és a trimetil-alumínium koncentrációjának változtatásával szabályozható. a gáz (az együtthatók egyszerűsítése érdekében az azonos számú atomot tartalmazó vegyületek előállítását Al és Ga mutatja):

Ga(CH3 ) 3 + Al( CH3 ) 3 + 2AsH3 → AlGaAs2 + 6CH4 .

Az AlGaAs molekuláris nyaláb epitaxiával is előállítható :

2 Ga + 2 Al + As 4 → 2 AlGaAs 2 .

Alkalmazás

Az AlGaA-kat félvezető heterostruktúrák közbenső rétegeiben használják az elektronok tiszta gallium-arzenid rétegébe való kilökésére. Ilyen félvezető eszközök például  a fényérzékelők , amelyek a kvantumkút effektust használják .

Az AlGaA-k alapján infravörös (emissziós csúcs 880 nm-en) és vörös (emissziós csúcs 660 nm-en) LED -eket építenek . A 880 nm-es csúcsú infravörös LED-eket infravörös kommunikációs csatornák létrehozására használják , beleértve az IrDA interfészt és a távirányítókat is .

Az AlGaAs 1,064 μm hullámhosszú , közeli infravörös tartományban félvezető lézerek létrehozására is használható .

Toxicitás és ártalmasság

Ebből a szempontból az AlGaAs-t nem vizsgálták kellőképpen. A vegyület poráról ismert, hogy bőr-, szem- és tüdőirritációt okoz. A trimetilgalliumot és az arzint használó gázepitaxiás folyamat munkaegészségügyi és -biztonsági szempontjait az áttekintés ismerteti [1] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Shenai-Khatkhate, DV; Goyette, RJ; DiCarlo, R. L. Jr.; Dripps, G. Környezetvédelmi, egészségügyi és biztonsági kérdések a MOVPE Growth of Compound Semiconductors során használt forrásokhoz  //  Journal of Crystal Growth : folyóirat. - 2004. - 20. évf. 272. sz . 1-4 . - P. 816-821 . - doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007 .

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák