Aluminium arsenid

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. april 2016; checks kræver 8 redigeringer .
aluminium arsenid

Enhedscelle af zinkblende-type krystaller
     Al          Som
Generel
Systematisk
navn		 aluminium arsenid
Chem. formel AlAs
Rotte. formel AlAs
Fysiske egenskaber
Stat solid
Molar masse 101.903 g/ mol
Massefylde 3,81 g/cm³
Hårdhed ~5 (ifølge Mohs)
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 1740°C
Optiske egenskaber
Brydningsindeks 3 ( IR )
Struktur
Koordinationsgeometri tetraedrisk
Krystal struktur

kubisk, sphalerit type ,

rumgruppe T 2 d - F -4 3m
Klassifikation
Reg. CAS nummer 22831-42-1
PubChem 89859
Reg. EINECS nummer 245-255-0
SMIL   [Al]#[As]
InChI   InChI=1S/Al.AsMDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider 81112
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Aluminiumsarsenid (AlAs) er en binær uorganisk kemisk forbindelse af aluminium og arsen . Det bruges til at skabe optoelektroniske enheder ( lysemitterende dioder , halvlederlasere , fotodetektorer ). I heterostrukturer med galliumarsenid  - til fremstilling af ultra - højhastighedstransistorer .

Fysiske egenskaber

Generelt

Under normale forhold, orange krystaller med et krystalgitter af zinkblanding ( sphalerit ) , rumgruppe T 2 d - F -4 3m , gitterkonstant 0,566 nm .

Halvledere

Indirekte- gab - halvleder med et båndgab på 2,15 eV ved 300 K. Elektronmobilitet ~1200 cm 2 V −1 s −1 og deres effektive masse ~ 0,7 m e [2] .

Kemiske egenskaber

Stabil i tør luft ved stuetemperatur. Det er uopløseligt i vand, men reagerer med det (især hurtigt med varmt vand) eller med vanddamp til dannelse af aluminiumhydroxid og arsin . Støvet antændes ved kontakt med vand.

Reagerer voldsomt selv med svage syrer og danner det tilsvarende salt af aluminium og arsin.

Henter

Opnået ved langvarig opvarmning af aluminium- og arsenpulver uden luftadgang:

Syntesen af ​​denne forbindelse, især store enkeltkrystaller, er vanskelig på grund af det meget høje smeltepunkt og aggressiviteten af ​​aluminium ved denne temperatur. Det blev rapporteret, at nogle forskere formåede at dyrke AlAs enkeltkrystaller fra en smelte; de ​​bedste prøver af sådanne krystaller med en hultype af ledningsevne havde en bærerkoncentration på ~ 1019 cm – 3 [3] .

Ansøgning

Et lovende halvledermateriale til brug i optoelektronik, for eksempel til fremstilling af halvlederlasere osv. (se ovenfor). Ulempen ved AlAs i sammenligning med andre type III-V halvledermaterialer ( GaAs , GaP ) er vanskeligheden ved at dyrke store enkeltkrystaller og ustabiliteten af ​​egenskaberne af enheder baseret på det på grund af interaktionen af ​​denne forbindelse med luftfugtighed.

Gitterkonstanterne for AlAs og GaAs er næsten lige store, hvilket bidrager til væksten af ​​lavdislokations enkeltkrystal AlAs-film på GaAs, hvilket gør det muligt at skabe heterojunctions og supergitter [4] med usædvanlig høj ladningsmobilitet , som bruges i mikrobølgeenheder, for eksempel i transistorer med høj elektronmobilitet [5] og andre enheder, der bruger kvantebrøndeffekter .

Toksicitet, farer og forholdsregler

Meget giftig ved indtagelse, da den reagerer med mavesaft og danner den ekstremt giftige arsin . Ikke-brændbart Opbevares i lukkede beholdere for at undgå kontakt med luftfugtighed.

Noter

  1. ↑ Berger, L.I. Semiconductor Materials  . - CRC Press , 1996. - S. 125. - ISBN 978-0-8493-8912-2 .
  2. ↑ Al x Ga 1-x As . Ioffe Database . Sankt Petersborg: FTI im. A.F. Ioffe, R.A.N. Arkiveret fra originalen den 30. oktober 2012.
  3. ↑ Willardson, R. og Göring, H. (red.), Compound Semiconductors, 1, 184 (Reinhold Pub. Corp., New York, 1962).
  4. ↑ Guo, L. Strukturelle, energiske og elektroniske egenskaber af hydrogenerede aluminiumarsenidklynger. Journal of Nanopartikelforskning. Vol. 13 Udgave 5 s. 2029-2039. 2011.
  5. ↑ S. Adachi, GaAs og relaterede materialer: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties. (World Scientific, Singapore, 1994)
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier