磷化镓
化合物
磷化镓(GaP)是镓的磷化物,是无机化合物,也是半导体材料,其间接能隙为2.26eV(300K)。其多晶的材料为淡橙色。未掺入杂质的单晶芯片会是透明的橙色,但大量掺入杂质的芯片因为吸收自由电子,其颜色会变深。磷化镓无味,不会溶于水。
磷化镓 | |
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IUPAC名 gallanylidynephosphane | |
识别 | |
CAS号 | 12063-98-8 ![]() |
PubChem | 82901 |
ChemSpider | 74803 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | HZXMRANICFIONG-ZZOGKRAHAQ |
RTECS | LW9675000 |
性质 | |
化学式 | GaP |
摩尔质量 | 100.697 g·mol⁻¹ |
外观 | 淡橙色固体 |
气味 | 无味 |
密度 | 4.138 g/cm3 |
熔点 | 1477 °C(1750 K) |
溶解性(水) | 不溶于水 |
能隙 | 2.26 eV (300 K) eV |
电子迁移率 | 250 cm2/(V*s) (300 K) |
热导率 | 1.1 W/(cm*K) (300 K) |
折光度n D |
3.02 (2.48 µm), 3.19 (840 nm), 3.45 (550 nm), 4.30 (262 nm) |
结构 | |
晶体结构 | 闪锌矿 |
空间群 | T2d-F-43m |
晶格常数 | a = 545.05 pm |
配位几何 | 四面体 |
危险性 | |
NFPA 704 | |
相关物质 | |
其他阴离子 | 氮化镓 砷化镓 锑化镓 |
其他阳离子 | 磷化铝 磷化铟 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
若要变成N型半导体,需要掺杂硫或是碲,若要制作P型半导体,需要掺杂锌。
磷化镓常用在光学系统中,其折射率在波长262 nm (UV)时为4.30,波长550 nm (green)时为3.45,波长840 nm(IR)时为3.19[1]。
发光二极管
编辑自1960年代起,磷化镓就会用来做低价的红色、绿色及橘色发光二极管,亮度低至中等都有。在大电流时其寿命较短,其寿命对温度也相当敏感,一般会独立使用,或是配合磷砷化镓使用。
纯的磷化镓会发波长555 nm的绿光,掺杂氮的会发出波长565 nm的黄绿光,掺杂氧化锌的会发红光(700 nm)。
磷化镓会被黄光及红光穿透,因此磷化镓为基板的磷砷化镓会比以砷化镓为基板的要好。
在温度到900 °C时,磷化镓会分解,并且磷会以气体方式离开。在LED芯片成长时,温度会到1500度,为避免前叙情形,需将磷密封在熔化的氧化硼中,并用10-100大气压力的不活性气体加压。此程序称为液体密封切克劳斯基法(LEC),是硅芯片制程中柴可拉斯基法的变形。