Arsenid hlinitý a gallia

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. března 2021; kontroly vyžadují 3 úpravy .
arsenid hlinitý a gallia

Krystalová struktura zinkové směsi AlGaAs
     Ga nebo Al          Tak jako
Všeobecné
Systematický
název		 arsenid hlinitý a gallia
Chem. vzorec Al x Ga 1-x As
Fyzikální vlastnosti
Stát tmavě šedé krystaly
s načervenalým nádechem
Molární hmotnost proměnná, závisí na parametru x,
101,9 - 144,64 (GaAs)
 g/ mol
Hustota proměnná, závisí na x,
3,81 - 5,32 (GaAs)
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání proměnná, závisí na x,
1740 - 1238 (GaAs)
Struktura
Koordinační geometrie čtyřstěnný
Krystalická struktura kubický
typ zinkové směsi
Bezpečnost
Toxicita při interakci
s vodou se uvolňuje arsin
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Aluminiumgallium arsenid (jiné názvy: aluminiumgallium arsenide , aluminium gallium arsenide ) je ternární sloučenina arsenu s trojmocným hliníkem a galliem, proměnlivého složení, složení vyjadřuje chemický vzorec Al x Ga 1-x As ). Zde parametr x nabývá hodnot od 0 do 1 a ukazuje relativní počet atomů hliníku a galia ve sloučenině. Při x=0 vzorec odpovídá arsenidu galia (GaAs) , při x=1 arsenidu hlinitému (AlAs) . Jedná se o polovodič se širokou mezerou a zakázané pásmo při 300 K se plynule mění v závislosti na x od 1,42 eV pro GaAs do 2,16 eV pro AlAs. V rozsahu x od 0 do 0,4 se jedná o polovodič s přímou mezerou. Mřížková konstanta této sloučeniny je prakticky nezávislá na parametru x, a proto se shoduje s konstantou GaAs.

V literatuře je parametr x, kde není jednoznačnost, obvykle vynechán a vzorec AlGaAs implikuje právě tuto sloučeninu uvedeného proměnného složení.

Krystalová struktura

Krystalová syngonie je kubická, jako směs zinku ( sfalerit ) s mřížkovou konstantou asi 0,565 nm a slabě závisí na parametru x.

Získání

Tenké filmy sloučeniny se obvykle pěstují na substrátech epitaxí v plynné fázi ze zředěné směsi plynů, například trimethylgallia , trimethylaluminia a arsinu , a parametr x v tomto procesu lze řídit změnou koncentrací trimethylgallia a trimethylaluminia v plyn (pro zjednodušení koeficientů je ukázána příprava sloučenin se stejným počtem atomů Al a Ga):

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

AlGaAs se také získává epitaxí molekulárního paprsku :

2 Ga + 2 Al + As 4 → 2 AlGaAs 2 .

Aplikace

AlGaA se používají v mezivrstvách polovodičových heterostruktur k vypuzení elektronů do vrstvy čistého arsenidu galia. Příkladem takových polovodičových zařízení  jsou fotosenzory , které využívají efekt kvantové studny .

Na základě AlGaAs jsou postaveny infračervené (emisní vrchol při 880 nm) a červené (emisní vrchol při 660 nm) LED . Infračervené LED s vrcholem 880 nm se používají k vytvoření infračervených komunikačních kanálů , včetně rozhraní IrDA a dálkových ovladačů .

AlGaAs lze také použít k vytvoření polovodičových laserů v blízké infračervené oblasti s vlnovou délkou 1,064 μm.

Toxicita a škodlivost

Z tohoto hlediska je AlGaAs nedostatečně prozkoumán. Je známo, že prach sloučeniny způsobuje podráždění kůže, očí a plic. Aspekty bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v procesu plynové epitaxe, který využívá sloučeniny jako trimethylgallium a arsin, jsou popsány v přehledu [1] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Shenai-Khatkhate, DV; Goyette, RJ; DiCarlo, R. L. Jr.; Dripps, G. Otázky životního prostředí, zdraví a bezpečnosti pro zdroje používané v MOVPE Growth of Compound Semiconductors  //  Journal of Crystal Growth : journal. - 2004. - Sv. 272 , č.p. 1-4 . - S. 816-821 . - doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007 .

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie