Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фосфид галлия ( Ga Р ), А фосфид из галлия , представляет собой соединение , полупроводниковый материал с непрямой запрещенной зоной 2,24 эВ при комнатной температуре. Загрязненный поликристаллический материал имеет вид бледно-оранжевых или сероватых кусочков. Нелегированные монокристаллы имеют оранжевый цвет, но сильно легированные пластины выглядят темнее из-за поглощения свободных носителей заряда. Не имеет запаха и не растворяется в воде. 

GaP имеет микротвердость 9450 Н / мм 2 , в дебаевской температуры 446 К (173 ° С), а также теплового расширения коэффициент 5,3 × 10 - 6 K -1 при комнатной температуре. [4] Сера , кремний или теллур используются в качестве присадок для производства полупроводников n-типа . Цинк используется в качестве легирующей примеси для полупроводника p-типа .

Фосфид галлия находит применение в оптических системах. [6] [7] [8] Его статическая диэлектрическая проницаемость составляет 11,1 при комнатной температуре. [2] Его показатель преломления варьируется от ~ 3,2 до 5,0 в видимом диапазоне, что выше, чем у большинства других полупроводниковых материалов. [3]

Светодиоды [ править ]

Фосфид галлия используется в производстве недорогих красных, оранжевых и зеленых светодиодов (СИД) с низкой и средней яркостью с 1960-х годов. Он используется отдельно или вместе с фосфидом арсенида галлия .

Светодиоды из чистого GaP излучают зеленый свет с длиной волны 555 нм. GaP, допированный азотом, излучает желто-зеленый (565 нм) свет, GaP, допированный оксидом цинка, излучает красный (700 нм).

Фосфид галлия прозрачен для желтого и красного света, поэтому светодиоды GaAsP-on-GaP более эффективны, чем GaAsP-on- GaAs .

Рост кристаллов [ править ]

При температурах выше ~ 900 ° C фосфид галлия диссоциирует, и фосфор улетучивается в виде газа. При росте кристаллов из расплава 1500 ° C (для светодиодных пластин) этого необходимо предотвращать, удерживая фосфор с бланкетом из расплавленного оксида бора в атмосфере инертного газа под давлением 10–100 атмосфер. Этот процесс называется инкапсулированным методом Чохральского (LEC) выращиванием, развитие процесса Чохральского, используемого для кремниевых пластин.

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Хейнс, стр. 4,63
  2. ^ а б в г Хейнс, стр. 12,85
  3. ^ а б Хейнс, стр. 12,156
  4. ^ а б Хейнс, стр. 12,80
  5. ^ Хейнс, стр. 5.20
  6. ^ Wilson, Dalziel J .; Шнайдер, Катарина; Хенл, Саймон; Андерсон, Майлз; Баумгартнер, Янник; Черномаз, Лукас; Киппенберг, Тобиас Дж .; Зайдлер, Пол (январь 2020 г.). «Комплексная нелинейная фотоника из фосфида галлия» . Природа Фотоника . 14 (1): 57–62. arXiv : 1808.03554 . DOI : 10.1038 / s41566-019-0537-9 . ISSN  1749-4893 . S2CID  119357160 .
  7. ^ Камбьяссо, Хавьер; Гринблат, Густаво; Ли, Йи; Ракович, Александра; Кортес, Эмилиано; Майер, Стефан А. (8 февраля 2017 г.). «Преодоление разрыва между диэлектрической нанофотоникой и видимым режимом с помощью антенн на основе фосфида галлия без потерь». Нано-буквы . 17 (2): 1219–1225. DOI : 10.1021 / acs.nanolett.6b05026 . ЛВП : 10044/1/45460 . ISSN 1530-6984 . PMID 28094990 .  
  8. ^ Ривуар, Келли; Линь, Зилян; Хатами, Фариба; Масселинк, У. Тед; Вучкович, Елена (07.12.2009). «Генерация второй гармоники в нанополости фотонного кристалла фосфида галлия при сверхмалой мощности накачки непрерывных волн» . Оптика Экспресс . 17 (25): 22609–22615. arXiv : 0910.4757 . DOI : 10,1364 / OE.17.022609 . ISSN 1094-4087 . PMID 20052186 . S2CID 15879811 .   

Цитированные источники [ править ]

  • Хейнс, Уильям М., изд. (2016). CRC Справочник по химии и физике (97-е изд.). CRC Press . ISBN 9781498754293.

Внешние ссылки [ править ]

  • GaP . refractiveindex.info
  • Архив данных НСМ Иоффе
  • Поставщик пластин GaP: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.