Galliumphosphid

Kristallstruktur
Struktur von Galliumphosphid
_ Ga3+ 0 _ P3−
Kristallsystem

kubisch[1]

Raumgruppe

F43m (Nr. 216)Vorlage:Raumgruppe/216[1]

Gitterparameter

a = 545,05 pm[1]

Allgemeines
Name Galliumphosphid
Andere Namen

Gallium(III)-phosphid

Verhältnisformel GaP
Kurzbeschreibung

hellorangefarbener Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12063-98-8
EG-Nummer 235-057-2
ECHA-InfoCard 100.031.858
PubChem 82901
Wikidata Q421416
Eigenschaften
Molare Masse 100,7 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,1 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

1348 °C[2]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser[2]

Brechungsindex

3,3798[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[4]
Gefahrensymbol

Achtung

H- und P-Sätze H: 319​‐​335
P: 261​‐​305+351+338[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Galliumphosphid ist eine binäre Halbleiterverbindung aus Gallium und Phosphor. Es wird seit den 1960er-Jahren als Material für rote, orange und grüne Leuchtdioden verwendet. Schwefel oder Tellur werden zur Dotierung benutzt, um Galliumphosphid in einen n-Typ-Halbleiter, Zink, um es in einen p-Typ-Halbleiter zu verwandeln. Reine GaP-LEDs emittieren grünes Licht mit einer Wellenlänge von 555 nm. Stickstoff-dotiertes GaP emittiert gelb-grün (565 nm), Zinkoxid-dotiertes GaP rot (700 nm).

Gewinnung und Darstellung

Galliumphosphid kann durch Reaktion von Gallium und Phosphor bei 700 °C oder mit Phosphortrichlorid gewonnen werden.[5] GaP-Einkristalle werden in einem modifizierten Czochralski-Prozess (flüssigkeitsgekapselter Czochralski-Prozess) gewonnen, da sich GaP zunehmend ab 900 °C zersetzt, was durch einen Mantel aus geschmolzenem Bortrioxid und einen Überdruck von 10 bis 100 bar verhindert wird.

Eigenschaften

Galliumphosphid hat eine Zinkblende-Struktur, eine Bandlücke von 2,25 eV und eine Gitterkonstante von 0,545 nm. Seine Elektronenmobilität ist 110 cm²/V-s und seine Lochmobilität ist 75 cm²/V-s. Sein Brechungsindex ist wellenlängenabhängig. Er beträgt 3,37 im sichtbaren Bereich, bei 800 nm (IR) nur 3,2.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c ioffe.ru: Basic Parameters of Gallium phosphide.
  2. ↑ a b c d Datenblatt Galliumphosphid bei Alfa Aesar, abgerufen am 6. Februar 2010 (Seite nicht mehr abrufbar).
  3. ↑ refractiveindex.info: Optical constants of GaP (Gallium phosphide), abgerufen am 17. November 2014.
  4. ↑ a b Datenblatt Gallium phosphide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 2. April 2011 (PDF).
  5. ↑ Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 862.