| Арсенид алюминия | |
|---|---|
 | |
 __ Al __As | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
арсенид алюминия |
| Хим. формула | AlAs |
| Рац. формула | AlAs |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое вещество |
| Молярная масса | 101,903 г/моль |
| Плотность | 3,81 г/см³ |
| Твёрдость | ~5 (по Моосу) |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 1740 °C |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 3 (ИК) |
| Структура | |
| Координационная геометрия | тетраэдрическая |
| Кристаллическая структура |
кубическая, типа сфалерита, |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 22831-42-1 |
| PubChem | 89859 |
| Рег. номер EINECS | 245-255-0 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChemSpider | 81112 |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Арсени́д алюми́ния (AlAs) — бинарное неорганическое химическое соединение алюминия и мышьяка. Применяется для создания оптоэлектронных приборов (светодиодов, полупроводниковых лазеров, фотоприёмников). В гетероструктурах с арсенидом галлия — для изготовления сверхбыстродействующих транзисторов.
Физические свойства
Общие
При нормальных условиях оранжевые кристаллы c кристаллической решеткой типа цинковой обманки (сфалерита), пространственная группа T2d-F-43m, постоянная решетки 0,566 нм.
- Коэффициент линейного термического расширения 5 ppm/К.
- микротвёрдость 5 ГПа.
- Коэффициент объемного сжатия 7,81 дин/см−2.
- Концентрация атомов 4,25*1022 см−3[1].
Полупроводниковые
Непрямозонный полупроводник с шириной запрещённой зоны 2,15 эВ при 300 K. Подвижность электронов ~1200 см2В−1с−1 и их эффективная масса ~ 0,7 me[2].
Химические свойства
При комнатной температуре устойчив в сухом воздухе. Нерастворим в воде, но реагирует с ней (особенно быстро с горячей) или с водяным паром с образованием гидроксида алюминия и арсина. Пыль воспламеняется от контакта с водой.
Бурно реагирует даже со слабыми кислотами с образованием соответствующей соли алюминия и арсина.
Получение
Получают путём длительного нагревания порошков алюминия и мышьяка без доступа воздуха:
- As + Al = AlAs.
Синтез этого соединения, особенно крупных монокристаллов затруднён вследствие очень высокой температуры плавления и агрессивности алюминия при этой температуре. Сообщалось, что некоторым исследователям удалось вырастить монокристаллы AlAs из расплава, наилучшие образцы таких кристаллов с дырочным типом проводимости имели концентрацию носителей ~1019 см−3[3].
Применение
Перспективный полупроводниковый материал для применения в оптоэлектронике, например, для создания полупроводниковых лазеров и др. (см. выше). Недостаток AlAs по сравнению с другими полупроводниовыми материалами типа III-V (GaAs, GaP) — трудность выращивания больших монокристаллов и нестабильность свойств приборов на его основе, обусловленное взаимодействием этого соединения с влагой воздуха.
Постоянные решёток AlAs и GaAs почти равны, что способствует выращиванию малодислокационных монокристаллических плёнок AlAs на GaAs, что позволяет создавать гетеропереходы и сверхрешётки[4] с исключительно высокой подвижностью зарядов, что применяется в СВЧ-приборах, например, в транзисторах с высокой подвижностью электронов[5] и других приборах, использующих эффекты квантовой ямы.
Токсичность, опасность и предосторожности
Весьма ядовит при попадании внутрь, так как при реакции с желудочным соком образуется чрезвычайно ядовитый арсин. Негорюч. Хранить в герметичных сосудах, для избежания взаимодействия с влагой воздуха.
Примечания
- ↑ Berger, L. I. Semiconductor Materials. — CRC Press, 1996. — P. 125. — ISBN 978-0-8493-8912-2.
- ↑ AlxGa1-xAs. Ioffe Database. Sankt-Peterburg: FTI im. A. F. Ioffe, RAN. Архивировано 30 октября 2012 года.
- ↑ Willardson, R., and Goering, H. (eds.), Compound Semiconductors, 1, 184 (Reinhold Pub. Corp., New York, 1962).
- ↑ Guo, L. Structural, Energetic, and Electronic Properties of Hydrogenated Aluminum Arsenide Clusters. Journal of Nanoparticle Research. Vol. 13 Issue 5 pg. 2029—2039. 2011.
- ↑ S. Adachi, GaAs and Related Materials: Bulk Semiconducting and Superlattice Properties. (World Scientific, Singapore, 1994)
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .