| Арсенид алюминия-галлия | |
|---|---|
 __Ga или Al __As | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Арсенид алюминия-галлия |
| Хим. формула | AlxGa1-xAs |
| Физические свойства | |
| Состояние |
тёмно-серые кристаллы с красноватым отливом |
| Молярная масса |
переменная, зависит от параметра х, 101,9 - 144,64 (GaAs) г/моль |
| Плотность |
переменная, зависит от х, 3,81 - 5,32 (GaAs) |
| Термические свойства | |
| Т. плав. |
переменная, зависит от х, 1740 - 1238 (GaAs) |
| Структура | |
| Координационная геометрия | тетраэдральная |
| Кристаллическая структура |
кубическая, типа цинковой обманки |
| Безопасность | |
| Токсичность |
при взаимодействии с водой выделяет арсин |
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Арсенид алюминия-галлия (иные названия: алюминия галлия арсенид, алюминия-галлия арсенид) — тройное соединение мышьяка с трехвалентными алюминием и галлием, переменного состава, состав выражается химической формулой AlxGa1-xAs). Здесь параметр x принимает значения от 0 до 1 и показывает относительное количество атомов алюминия и галлия в соединении. При x=0 формула отвечает арсениду галлия (GaAs), при x=1 — арсениду алюминия (AlAs). Является широкозонным полупроводником, причём ширина запрещенной зоны при 300 К плавно изменяется в зависимости от х от 1,42 эВ у GaAs до 2,16 эВ у AlAs. В диапазоне х от 0 до 0,4 является прямозонным полупроводником. Постоянная решётки этого соединения практически не зависит от параметра х, и, соответственно, совпадает с таковой у GaAs.
В литературе параметр х, где не возникнет двусмысленности, обычно опускается, и формула AlGaAs подразумевает именно это соединение указанного переменного состава.
Кристаллическая структура
Сингония кристалла — кубическая, типа цинковой обманки (сфалерита) с постоянной решётки около 0,565 нм и слабо зависит от параметра х.
Получение
Тонкие плёнки соединения обычно выращивают на подложках методом газофазной эпитаксии из разряжённой смеси газов, например, триметилгаллия, триметилалюминия и арсина, причём параметр х при таком процессе можно регулировать, изменяя концентрации триметилгаллия и триметилалюминия в газе (для упрощения коэффициентов показаны получения соединений с равными количествами атомов Al и Ga):
- Ga(CH3)3 + Al(CH3)3 + 2 AsH3 → AlGaAs2 + 6 CH4.
Также AlGaAs получают методом молекулярно-пучковой эпитаксии:
- 2 Ga + 2 Al + As4 → 2 AlGaAs2.
Применение
AlGaAs применяют в промежуточных слоях полупроводниковых гетероструктур и служит для вытеснения электронов в слой чистого арсенида галлия. Пример подобных полупроводниковых приборов — фотодатчики, использующие эффект квантовой ямы.
Также AlGaAs может быть использован для создания полупроводниковых лазеров ближнего ИК-диапазона с длиной волны излучения 1,064 мкм.
Токсичность и вредность
С этой точки зрения AlGaAs недостаточно изучен. Известно, что пыль соединения вызывает раздражение кожи, глаз и лёгких. Аспекты охраны труда и производственной гигиены в процессе газовой эпитаксии, при которой используются такие соединения, как триметилгаллий и арсин, изложены в обзоре[1].
См. также
Примечания
- ↑ Shenai-Khatkhate, D. V.; Goyette, R. J.; DiCarlo, R. L. Jr.; Dripps, G. (2004). “Environment, Health and Safety Issues for Sources Used in MOVPE Growth of Compound Semiconductors”. Journal of Crystal Growth. 272 (1—4): 816—821. DOI:10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007.
Литература
- Sadao Adachi: Properties of aluminium gallium arsenide. IET, 1993, ISBN 0852965583 (Сведения о книге)
Ссылки
- AlxGa1-xAs. Ioffe Database. Sankt-Peterburg: FTI im. A. F. Ioffe, RAN. Архивировано 30 октября 2012 года.
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 .