Aluminium galliumarsenid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 15. marts 2021; checks kræver 3 redigeringer .
aluminium galliumarsenid

Krystalstruktur af zinkblanding AlGaAs
     Ga eller Al          Som
Generel
Systematisk
navn		 aluminium galliumarsenid
Chem. formel Al x Ga1 -x As
Fysiske egenskaber
Stat mørkegrå krystaller
med en rødlig farvetone
Molar masse variabel, afhænger af parameter x,
101,9 - 144,64 (GaAs)
 g/ mol
Massefylde variabel, afhænger af x,
3,81 - 5,32 (GaAs)
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning variabel, afhænger af x,
1740 - 1238 (GaAs)
Struktur
Koordinationsgeometri tetraedrisk
Krystal struktur kubisk,
zink blende type
Sikkerhed
Toksicitet ved interaktion
med vand frigiver arsin
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Aluminium gallium arsenid (andre navne: aluminium gallium arsenid , aluminium gallium arsenid ) er en ternær forbindelse af arsen med trivalent aluminium og gallium, af variabel sammensætning, sammensætningen er udtrykt ved den kemiske formel Al x Ga 1-x As ). Her tager x-parameteren værdier fra 0 til 1 og viser det relative antal aluminium- og galliumatomer i forbindelsen. Ved x=0 svarer formlen til galliumarsenid (GaAs) , ved x=1 til aluminiumarsenid (AlAs) . Det er en halvleder med bred gab, og båndgabet ved 300 K ændres jævnt afhængigt af x fra 1,42 eV for GaAs til 2,16 eV for AlAs. I x-området fra 0 til 0,4 er det en direkte-gap-halvleder. Gitterkonstanten for denne forbindelse er praktisk talt uafhængig af x-parameteren og falder følgelig sammen med GaAs.

I litteraturen er parameteren x, hvor der ikke er nogen tvetydighed, sædvanligvis udeladt, og formlen AlGaAs indebærer netop denne forbindelse med den specificerede variable sammensætning.

Krystalstruktur

Krystalsyngonien er kubisk, ligesom zinkblanding ( sphalerit ) med en gitterkonstant på omkring 0,565 nm og afhænger svagt af x-parameteren.

Henter

Tynde film af forbindelsen dyrkes sædvanligvis på substrater ved gasfase-epitaksi fra en fordærvet blanding af gasser, for eksempel trimethylgallium , trimethylaluminium og arsin , og x-parameteren i denne proces kan styres ved at ændre koncentrationerne af trimethylgallium og trimethylaluminium i gassen (for at forenkle koefficienterne er fremstillingen af ​​forbindelser med lige mange atomer vist Al og Ga):

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

AlGaAs opnås også ved molekylær stråleepitaksi :

2 Ga + 2 Al + As4 → 2 AlGaAs2 .

Ansøgning

AlGaAs bruges i mellemliggende lag af halvleder- heterostrukturer til at uddrive elektroner i et lag af rent galliumarsenid. Et eksempel på sådanne halvlederenheder  er fotosensorer , der bruger kvantebrøndeffekten .

Baseret på AlGaAs er der bygget infrarøde (emissionsspids ved 880 nm) og røde (emissionsspids ved 660 nm) lysdioder . Infrarøde LED'er med en topværdi på 880 nm bruges til at skabe infrarøde kommunikationskanaler , herunder i IrDA -grænsefladen og fjernbetjeninger .

AlGaAs kan også bruges til at skabe halvlederlasere i nær- IR - området med en bølgelængde på 1,064 μm.

Toksicitet og skadelighed

Fra dette synspunkt er AlGaAs ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt. Støvet af forbindelsen er kendt for at forårsage hud-, øjne- og lungeirritation. Aspekter af arbejdsmiljø og sikkerhed i processen med gasepitaksi, som bruger forbindelser som trimethylgallium og arsin, er beskrevet i gennemgangen [1] .

Se også

Noter

  1. ↑ Shenai-Khatkhate, DV; Goyette, RJ; DiCarlo, R.L. Jr.; Dripps, G. Environment, Health and Safety Issues for Sources Used in MOVPE Growth of Compound Semiconductors  //  Journal of Crystal Growth : journal. - 2004. - Bd. 272 , nr. 1-4 . - s. 816-821 . - doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007 .

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier