Галлия арсенид
ГАЛЛИЯ АРСЕНИД GaAs, темно-серые с фиолетовым
оттенком и металлич. блеском кристаллы, решетка кубическая типа сфалерита
(а = 0,565321 нм); т. пл. 1238°С; плота. 5,317 г/м3 (20 °С),
жидкого 6,00 г/см3 (1238 °С); С° 46,9 Дж/(моль*К);
105,6 кДж/моль,
-74,1 кДж/моль; So298 64,27 Дж/(моль*К); температурный
коэф. объемного расширения 5,93-10-6 К-1 (0-252°C;
теплопроводность 150Вт/(м*К) при 27 °С;
13,2. Полупроводник; при 27 °С ширина запрещенной зоны 1,428 эВ, подвижность
электронов 8500см2/(В*с), дырок 400 см2/(В*с); эффективная
масса электронов проводимости те = 0,065m0,
дырок mp = 0,5m0 (m0-масса свободного
электрона).
Устойчив к кислороду воздуха и парам воды до ~600°С, медленно реагирует с H2SO4 и соляной к-той с выделением AsH3, под действием HNO3 пассивируется, р-рами щелочей разлагается.
Получают GaAs сплавлением Ga с As под давлением паров As (ок. 100 кПа). Монокристаллы выращивают методами зонной плавки, направленной кристаллизации под давлением паров As или вытягиванием по Чохральскому из-под слоя флюса В2О3 под давлением Аг (150 кПа). Эпитаксиальные пленки, а также мелкокристаллич. GaAs получают путем хим. транспортных р-ций с Н2 в кач-ве газа-носителя, напр.:
4GaAs + 4НС1
2GaCl + 4As + 2Н2(900 -> 750 °С)
при этом GaAs получают в горячей зоне (900 °С) по р-ции:
2Ga + 2AsCl3 + 3H2 -> 2GaAs + 6HC1
Используют также процесс Ga(C2H5)3 + AsH3 -> GaAs + 3C2H6 (ок. 700 °C.
Пленки GaAs получают также из его р-ров в расплавленном Ga. Для легирования монокристаллов и пленок используют добавки Те. Se, S, Sn, Zn, Cd, Ge. Монокристаллы с высоким р (108-109 Ом*см) получают с использованием добавок Fe или Сr.
Галлия арсенид-один из осн. полупроводниковых материалов для интегральных микросхем, фотоприемников, СВЧ- и фотодиодов, транзисторов, инжекционных лазеров, оптич. фильтров и модуляторов лазерного излучения, солнечных батарей и др.
===
Исп. литература для статьи «ГАЛЛИЯ АРСЕНИД»:
Арсенид галлия. Получение, свойства и
применение, под ред. Ф.П. Касаманлы и Д. Н. Наследова, М., 1973; М ильвидский
М. Г., Пелевин О. В., Сахаров Б. А., Физико-химические основы получения
разлагающихся полупроводниковых соединений. (На примере арсенида галлия),
М., 1974. П. И. Федоров.
Страница «ГАЛЛИЯ АРСЕНИД» подготовлена по материалам химической энциклопедии.