Fosfid galia

fosfid galia
Jednotková buňka krystalů typu zincblende      Ga          P
Všeobecné
Chem. vzorec	Mezera
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost	100,70 g/ mol
Hustota	4,138 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
•  tání	1477 °C
•  varu	rozkládá se °C
•  bliká	110 °C
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
• ve vodě	nerozpustný
Optické vlastnosti
Index lomu	3,02 (2,48 um), 3,19 (840 nm), 3,45 (550 nm), 4,30 (262 nm)
Struktura
Koordinační geometrie	čtyřstěnný
Krystalická struktura	druh zinkové směsi
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	12063-98-8
PubChem	82901
Reg. číslo EINECS	235-057-2
ÚSMĚVY	P#[Ga]
InChI	InChI = 1S/Ga.PHZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LW9675000
ChemSpider	74803
Bezpečnost
NFPA 704	jeden 3 jedenW
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Fosfid galia (chemický vzorec GaP) je binární anorganická chemická sloučenina galia a fosforu . Za normálních podmínek oranžovo-žluté krystaly .

Polovodič s nepřímou mezerou třídy A III B V s zakázaným pásmem 2,27 eV (při 300 K ).

Používá se pro výrobu zelených, žlutých a červených LED diod .

Fyzikální vlastnosti

Obecné

Za normálních podmínek žluté, slabě oranžové krystaly nebo jemný žlutý prášek. Velké nedopované monokrystaly jsou světle oranžové, po dotování získávají tmavší barvu.

Krystalizuje v kubické struktuře typu zincblende . prostorová grupa T 2 d - F -4 3m , mřížková konstanta 0,5451 nm .

Teplota tání 1447 °C. Při atmosférickém tlaku se před dosažením bodu varu rozkládá na prvky, zatímco elementární fosfor se odpařuje ve formě par. Hustota 4,138 g/ cm3 .

Nerozpouštějme ve vodě.

Polovodičové a optické vlastnosti

Je to polovodič s nepřímou mezerou s zakázaným pásmem 2,27 eV při 300 K. Pohyblivost elektronů 250 cm 2 /(V s), pohyblivost otvoru 75 cm 2 /(V s) při 300 K.

Když jsou monokrystaly dotovány sírou nebo telurem , získávají elektronový typ vodivosti , dopování zinkem dává vodivost dírového typu.

index lomu 4,3; 3,45; 3.18 pro vlnové délky 262 nm ( ultrafialové ), 550nbsp;nm (zelené světlo) a 840 nm (blízké infračervené světlo) a vyšší než u většiny optických materiálů, například index lomu diamantu je 2,4 [1] .

Získání

Získává se dlouhodobým zahříváním stechiometrických množství galia a fosforu v inertní atmosféře za zvýšeného tlaku.

Velké monokrystaly se pěstují z taveniny oxidu boritého za zvýšeného tlaku (10–100 atm , aby se zabránilo rozkladu na prvky při vysoké teplotě) v inertní atmosféře, obvykle argonu . Tato metoda pěstování monokrystalů je někdy označována jako Czochralského metoda v kapalné fázi  , což je vývoj tradiční Czochralského metody používané k pěstování velkých monokrystalů, jako je křemík .

Aplikace

Od 60. let 20. století se používá k výrobě levných LED diod. Nevýhodou tohoto materiálu je poměrně rychlá degradace světelného výkonu při vysokých hustotách protékajícího proudu a citlivost na nárůst teploty. Někdy se používá v heterostrukturách ve spojení s fosfidem arsenidu galia .

Fosfid galia se také používá jako optický materiál v optických přístrojích.

LED vyrobené z čistého fosfidu galia emitují zelené světlo s maximem na vlnové délce 555 nm, při dopování dusíkem se maximum emisního spektra posouvá do žluté části viditelného spektra (560 nm), dopování zinkem dále posouvá záření do dlouhovlnné části spektra (700 nm) .

Vzhledem k tomu, že fosfid galia je vysoce transparentní pro žluté světlo, je fosfid gallia na strukturách LED z fosfidu galia účinnější než fosfid galia na strukturách arsenidu galia .

Viz také

• nitrid gallia
• arsenid gallia
• Gallium antimonid
• fosfid hliníku
• fosfid india

Literatura

• Radautsan S.I. , Maksimov Yu.I., Negreskul V.V., Pyshkin S.L. Gallium fosfid. - Kišiněv, 1969

Odkazy

• Archiv dat Ioffe NSM

Poznámky

1. ↑ [https://web.archive.org/web/20101113105657/http://refractiveindex.info/?group=CRYSTALS&material=GaP Archivováno 13. listopadu 2010 na Wayback Machine Index lomu GaP (fosfid gallia) [KRYSTALY atd. .] - RefractiveIndex.INFO]