Galliumphosphid

galliumphosphid
Enhedscelle af zinkblende-type krystaller      Ga          P
Generel
Chem. formel	GaP
Fysiske egenskaber
Molar masse	100,70 g/ mol
Massefylde	4,138 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
•  smeltning	1477°C
•  kogning	nedbrydes °C
•  blinker	110°C
Kemiske egenskaber
Opløselighed
• i vand	uopløselige
Optiske egenskaber
Brydningsindeks	3,02 (2,48 µm), 3,19 (840 nm), 3,45 (550 nm), 4,30 (262 nm)
Struktur
Koordinationsgeometri	tetraedrisk
Krystal struktur	type zinkblanding
Klassifikation
Reg. CAS nummer	12063-98-8
PubChem	82901
Reg. EINECS nummer	235-057-2
SMIL	P#[Ga]
InChI	InChI=1S/Ga.PHZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N
RTECS	LW9675000
ChemSpider	74803
Sikkerhed
NFPA 704	en 3 enW
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Galliumphosphid (kemisk formel GaP) er en binær uorganisk kemisk forbindelse af gallium og fosfor . Under normale forhold, orange-gule krystaller .

Indirekte- gab - halvleder fra klasse A III B V med et båndgab på 2,27 eV (ved 300 K ).

Det bruges til fremstilling af grønne, gule og røde lysdioder .

Fysiske egenskaber

Generelt

Under normale forhold gule, let orange krystaller eller fint gult pulver. Store udopede enkeltkrystaller er lysorange, efter doping får de en mørkere farve.

Det krystalliserer i en kubisk struktur af zinkblende - typen . rumgruppe T 2 d - F -4 3m , gitterkonstant 0,5451 nm .

Smeltepunkt 1447 °C. Ved atmosfærisk tryk nedbrydes det til grundstoffer, før det når kogepunktet, mens elementært fosfor fordamper i form af dampe. Densitet 4,138 g/ cm3 .

Lad os ikke opløses i vand.

Halvleder og optiske egenskaber

Det er en halvleder med indirekte gab med et båndgab på 2,27 eV ved 300 K. Elektronmobilitet 250 cm 2 /(V s), hulmobilitet 75 cm 2 /(V s) ved 300 K.

Når enkeltkrystaller er doteret med svovl eller tellur , opnår det en elektronisk type ledningsevne , doping med zink giver en hultype af ledningsevne.

Brydningsindeks 4,3; 3,45; 3,18 for bølgelængder på henholdsvis 262 nm ( ultraviolet ), 550nbsp;nm (grønt lys) og 840 nm (nær infrarødt ) og højere end i de fleste optiske materialer, for eksempel er brydningsindekset for diamant 2,4 [1] .

Henter

Opnået ved langvarig opvarmning af støkiometriske mængder gallium og fosfor i en inert atmosfære ved forhøjet tryk.

Store enkeltkrystaller dyrkes fra en boroxidsmelte ved forhøjet tryk (10-100 atm for at forhindre nedbrydning til grundstoffer ved høj temperatur) i en inert atmosfære, normalt argon . Denne metode til dyrkning af enkeltkrystaller omtales undertiden som væskefase Czochralski-metoden  , som er en udvikling af den traditionelle Czochralski-metode, der bruges til at dyrke store enkeltkrystaller, såsom silicium .

Ansøgning

Siden 1960'erne er det blevet brugt til at lave billige LED'er. Ulempen ved dette materiale er den relativt hurtige nedbrydning af lysoutput ved høje strømtætheder og følsomhed over for temperaturstigning. Nogle gange brugt i heterostrukturer i forbindelse med galliumarsenidphosphid .

Galliumphosphid bruges også som et optisk materiale i optiske instrumenter.

LED'er lavet af rent galliumphosphid udsender grønt lys med et maksimum ved en bølgelængde på 555 nm, når doping med nitrogen , skifter maksimum af emissionsspektret til den gule del af det synlige spektrum (560 nm), doping med zink flytter yderligere stråling til den langbølgede del af spektret (700 nm).

Da galliumphosphid er meget gennemsigtigt for gult lys, er galliumphosphid på galliumphosphid LED-strukturer mere effektive end galliumphosphid på galliumarsenidstrukturer .

Se også

• galliumnitrid
• galliumarsenid
• Gallium antimonid
• aluminiumfosfid
• indiumphosphid

Litteratur

• Radautsan S. I. , Maksimov Yu. I., Negreskul V. V., Pyshkin S. L. Galliumphosphide. - Chisinau, 1969

Links

• Ioffe NSM dataarkiv

Noter

1. ↑ [https://web.archive.org/web/20101113105657/http://refractiveindex.info/?group=CRYSTALS&material=GaP Arkiveret 13. november 2010 på Wayback Machine Refractive index of GaP (Gallium phosphide) [KRYSTALER osv. .] - RefractiveIndex.INFO]