Fosfură de galiu

fosfură de galiu

Celulă unitară din cristale de tip zincblendă
     Ga          P
General
Chim. formulă Decalaj
Proprietăți fizice
Masă molară 100,70 g/ mol
Densitate 4,138 g/cm³
Proprietati termice
Temperatura
 •  topirea 1477°C
 •  fierbere se descompune °C
 •  clipește 110°C
Proprietăți chimice
Solubilitate
 • in apa insolubil
Proprietati optice
Indicele de refracție 3,02 (2,48 µm), 3,19 (840 nm), 3,45 (550 nm), 4,30 (262 nm)
Structura
Geometria coordonării tetraedric
Structură cristalină tip de amestec de zinc
Clasificare
Reg. numar CAS 12063-98-8
PubChem
Reg. numărul EINECS 235-057-2
ZÂMBETE   P#[Ga]
InChI   InChI=1S/Ga.PHZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N
RTECS LW9675000
ChemSpider
Siguranță
NFPA 704 NFPA 704 diamant în patru culori unu 3 unuW
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.

Fosfura de galiu (formula chimică GaP) este un compus chimic anorganic binar de galiu și fosfor . În condiții normale, cristale galben-portocalii .

Semiconductor cu decalaj indirect din clasa A III B V cu o bandă interzisă de 2,27 eV (la 300 K ).

Este folosit pentru fabricarea de LED-uri verzi, galbene și roșii .

Proprietăți fizice

General

În condiții normale, cristale galbene, ușor portocalii sau pulbere fină galbenă. Cristalele simple mari nedopate sunt portocalii deschis, după dopare capătă o culoare mai închisă.

Se cristalizează într -o structură cubică de tip zincblendă . grupa spatiala T 2 d - F -4 3m , constanta retelei 0,5451 nm .

Punct de topire 1447 °C. La presiunea atmosferică , se descompune în elemente înainte de a ajunge la punctul de fierbere, în timp ce fosforul elementar se evaporă sub formă de vapori. Densitate 4,138 g/ cm3 .

Să nu ne dizolvăm în apă.

Proprietăți optice și semiconductoare

Este un semiconductor cu decalaj indirect cu o bandă interzisă de 2,27 eV la 300 K. Mobilitatea electronilor 250 cm 2 /(V s), mobilitatea orificiilor 75 cm 2 /(V s) la 300 K.

Atunci când monocristalele sunt dopate cu sulf sau teluriu , acestea capătă un tip de conductivitate electronică , dopajul cu zinc dă o conductivitate de tip gaură .

Indicele de refracție 4,3; 3,45; 3.18 pentru lungimi de undă de 262 nm ( ultraviolet ), 550nbsp;nm (lumină verde) și respectiv 840 nm ( infraroșu apropiat ) și mai mari decât în ​​majoritatea materialelor optice, de exemplu, indicele de refracție al diamantului este de 2,4 [1] .

Obținerea

Obținut prin încălzirea prelungită a cantităților stoechiometrice de galiu și fosfor într-o atmosferă inertă la presiune ridicată.

Monocristalele mari sunt crescute dintr -o topitură de oxid de bor la presiune ridicată (10-100 atm pentru a preveni descompunerea în elemente la temperatură ridicată) într-o atmosferă inertă, de obicei argon . Această metodă de creștere a monocristalelor este uneori denumită metoda Czochralski în fază lichidă  , care este o dezvoltare a metodei tradiționale Czochralski, utilizată pentru a crește monocristale mari, cum ar fi siliciul .

Aplicație

Din anii 1960, a fost folosit pentru a face LED-uri ieftine. Dezavantajul acestui material este degradarea relativ rapidă a ieșirii luminii la densități mari de curent și sensibilitatea la creșterea temperaturii. Uneori folosit în heterostructuri în combinație cu fosfură de arseniură de galiu .

Fosfura de galiu este, de asemenea, utilizată ca material optic în instrumentele optice.

LED-urile realizate din fosfură de galiu pur emit lumină verde cu un maxim la o lungime de undă de 555 nm, atunci când sunt dotate cu azot , maximul spectrului de emisie se deplasează în partea galbenă a spectrului vizibil (560 nm), dopajul cu zinc schimbă și mai mult radiație către partea cu lungime de undă lungă a spectrului (700 nm).

Deoarece fosfura de galiu este foarte transparentă la lumina galbenă, fosfura de galiu pe structurile LED cu fosfură de galiu este mai eficientă decât fosfura de galiu pe structurile cu arseniură de galiu .

Vezi și

Literatură

Link -uri

Note

  1. [https://web.archive.org/web/20101113105657/http://refractiveindex.info/?group=CRYSTALS&material=GaP Arhivat 13 noiembrie 2010 la Wayback Machine Indexul de refracție al GaP (fosfură de galiu) [CRISTALELE etc. .] - RefractiveIndex.INFO]