Aluminium galliumarsenid

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 15 mars 2021; kontroller kräver 3 redigeringar .
aluminium galliumarsenid

Kristallstruktur av zinkblandning AlGaAs
     Ga eller Al          Som
Allmän
Systematiskt
namn		 aluminium galliumarsenid
Chem. formel Al x Ga 1-x As
Fysikaliska egenskaper
stat mörkgrå kristaller
med en rödaktig nyans
Molar massa variabel, beror på parameter x,
101,9 - 144,64 (GaAs)
 g/ mol
Densitet variabel, beror på x,
3,81 - 5,32 (GaAs)
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning variabel, beror på x,
1740 - 1238 (GaAs)
Strukturera
Koordinationsgeometri tetraedrisk
Kristallstruktur kubisk,
zinkblandningstyp
Säkerhet
Giftighet vid interaktion
med vatten frigörs arsin
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Aluminium gallium arsenid (andra namn: aluminium gallium arsenid , aluminium gallium arsenide ) är en ternär förening av arsenik med trevärt aluminium och gallium, av varierande sammansättning, sammansättningen uttrycks av den kemiska formeln Al x Ga 1-x As ). Här tar parametern x värden från 0 till 1 och visar det relativa antalet aluminium- och galliumatomer i föreningen. Vid x=0 motsvarar formeln galliumarsenid (GaAs) , vid x=1, aluminiumarsenid (AlAs) . Det är en halvledare med breda gap, och bandgapet vid 300 K ändras smidigt beroende på x från 1,42 eV för GaAs till 2,16 eV för AlAs. I x-området från 0 till 0,4 är det en direktgap-halvledare. Gitterkonstanten för denna förening är praktiskt taget oberoende av x-parametern och sammanfaller följaktligen med den för GaAs.

I litteraturen är parametern x, där det inte finns någon tvetydighet, vanligtvis utelämnad, och formeln AlGaAs antyder just denna förening med den specificerade variabla sammansättningen.

Kristallstruktur

Kristallsyngonin är kubisk, som zinkblandning ( sfalerit ) med en gitterkonstant på cirka 0,565 nm och beror svagt på x-parametern.

Får

Tunna filmer av föreningen odlas vanligtvis på substrat genom gasfasepitaxi från en förtätad blandning av gaser, till exempel trimetylgallium , trimetylaluminium och arsin , och x-parametern i denna process kan kontrolleras genom att ändra koncentrationerna av trimetylgallium och trimetylaluminium i gasen (för att förenkla koefficienterna visas framställningen av föreningar med lika många atomer Al och Ga):

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

AlGaAs erhålls också genom molekylär strålepitaxi :

2 Ga + 2 Al + As4 → 2 AlGaAs2 .

Applikation

AlGaAs används i mellanskikt av halvledarheterostrukturer för att driva ut elektroner i ett lager av ren galliumarsenid. Ett exempel på sådana halvledarenheter  är fotosensorer som använder kvantbrunnseffekten .

Baserat på AlGaAs byggs infraröda (emissionstopp vid 880 nm) och röda (emissionstopp vid 660 nm) lysdioder . Infraröda lysdioder med en topp på 880 nm används för att skapa infraröda kommunikationskanaler , inklusive i IrDA -gränssnittet och fjärrkontroller .

AlGaAs kan också användas för att skapa halvledarlasrar i nära IR - området med en våglängd på 1,064 μm.

Toxicitet och skadlighet

Ur denna synvinkel har AlGaAs inte studerats tillräckligt. Dammet i föreningen är känt för att orsaka hud-, ögon- och lungirritation. Aspekter av arbetshälsa och säkerhet i processen för gasepitaxi, som använder föreningar som trimetylgallium och arsin, beskrivs i översikten [1] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Shenai-Khatkhate, DV; Goyette, RJ; DiCarlo, R.L. Jr.; Dripps, G. Miljö-, hälso- och säkerhetsfrågor för källor som används i MOVPE Growth of Compound Semiconductors  //  Journal of Crystal Growth : journal. - 2004. - Vol. 272 , nr. 1-4 . - s. 816-821 . - doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007 .

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk