Fosfuro de galio

fosfuro de galio

Celda unitaria de cristales tipo zincblenda
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General
química fórmula Brecha
Propiedades físicas
Masa molar 100,70 g/ mol
Densidad 4,138 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
 •  fusión 1477°C
 •  hirviendo se descompone °C
 •  parpadea 110°C
Propiedades químicas
Solubilidad
 • en agua insoluble
Propiedades ópticas
Índice de refracción 3,02 (2,48 µm), 3,19 (840 nm), 3,45 (550 nm), 4,30 (262 nm)
Estructura
Geometría de coordinación tetraédrico
Estructura cristalina tipo de blenda de zinc
Clasificación
registro número CAS 12063-98-8
PubChem
registro Número EINECS 235-057-2
SONRISAS   P#[Ga]
InChI   InChI=1S/Ga.PHZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N
RTECS LW9675000
ChemSpider
La seguridad
NFPA 704 Diamante de cuatro colores NFPA 704 una 3 unaW
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.

El fosfuro de galio (fórmula química GaP) es un compuesto químico inorgánico binario de galio y fósforo . En condiciones normales, cristales de color amarillo anaranjado .

Semiconductor de brecha indirecta de clase A III B V con una banda prohibida de 2,27 eV (a 300 K ).

Se utiliza para la fabricación de LED verdes, amarillos y rojos .

Propiedades físicas

generales

En condiciones normales, cristales amarillos, ligeramente anaranjados o polvo fino amarillo. Los cristales individuales grandes sin dopar son de color naranja claro, después del dopado adquieren un color más oscuro.

Cristaliza en una estructura cúbica tipo zincblenda . grupo espacial T 2 d - F -4 3m , constante de red 0,5451 nm .

Punto de fusión 1447 °C. A presión atmosférica , se descompone en elementos antes de alcanzar el punto de ebullición, mientras que el fósforo elemental se evapora en forma de vapor. Densidad 4,138 g/ cm3 .

No disolveremos en agua.

Semiconductores y propiedades ópticas

Es un semiconductor de brecha indirecta con una banda prohibida de 2,27 eV a 300 K. Movilidad de electrones 250 cm 2 /(V s), movilidad de huecos 75 cm 2 /(V s) a 300 K.

Cuando los monocristales se dopan con azufre o telurio , adquieren un tipo de conductividad electrónica , el dopaje con zinc da una conductividad de tipo hueco .

índice de refracción 4,3; 3,45; 3.18 para longitudes de onda de 262 nm ( ultravioleta ), 550 nbsp;nm (luz verde) y 840 nm ( infrarrojo cercano ) respectivamente, y más altas que en la mayoría de los materiales ópticos, por ejemplo, el índice de refracción del diamante es 2.4 [1] .

Conseguir

Obtenido por calentamiento prolongado de cantidades estequiométricas de galio y fósforo en una atmósfera inerte a presión elevada.

Los monocristales grandes crecen a partir de una fusión de óxido de boro a presión elevada (10–100 atm para evitar la descomposición en elementos a alta temperatura) en una atmósfera inerte, generalmente argón . Este método de crecimiento de monocristales a veces se denomina método Czochralski en fase líquida  , que es un desarrollo del método Czochralski tradicional utilizado para cultivar monocristales grandes, como el silicio .

Aplicación

Desde la década de 1960, se ha utilizado para fabricar LED económicos. La desventaja de este material es la degradación relativamente rápida de la salida de luz a altas densidades de corriente y la sensibilidad al aumento de temperatura. A veces se utiliza en heteroestructuras junto con fosfuro de arseniuro de galio .

El fosfuro de galio también se utiliza como material óptico en instrumentos ópticos.

Los LED fabricados con fosfuro de galio puro emiten luz verde con un máximo a una longitud de onda de 555 nm, cuando se dopa con nitrógeno , el máximo del espectro de emisión se desplaza a la parte amarilla del espectro visible (560 nm), el dopaje con zinc desplaza aún más la radiación a la parte de longitud de onda larga del espectro (700 nm) .

Dado que el fosfuro de galio es altamente transparente a la luz amarilla, el fosfuro de galio en estructuras LED de fosfuro de galio es más eficiente que el fosfuro de galio en estructuras de arseniuro de galio .

Véase también

Literatura

Enlaces

Notas

  1. [https://web.archive.org/web/20101113105657/http://refractiveindex.info/?group=CRYSTALS&material=GaP Archivado el 13 de noviembre de 2010 en Wayback Machine Índice de refracción de GaP (fosfuro de galio) [CRISTAL, etc. .] - Índice de refracción.INFO]