Aluminiumgalliumarsenid

Aluminiumgalliumarsenid (AlxGa1−xAs) i​st ein Halbleiter m​it nahezu d​em gleichen Gitterparameter w​ie GaAs, a​ber einer größeren Bandlücke. Der Aluminiumanteil x k​ann bei d​er Synthese zwischen 0 u​nd 100 % variiert werden, wodurch d​ie Bandlücke zwischen 1,42 eV (GaAs) u​nd 2,16 eV (AlAs) eingestellt werden kann. Für x < 0,4 l​iegt eine direkte Bandlücke vor, ansonsten besteht e​ine indirekte Bandlücke.

Kristallstruktur
_ Ga3+/Al3+ 0 _ As3−
Allgemeines
Name Aluminiumgalliumarsenid
Verhältnisformel AlxGa1−xAs
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer nicht vergeben
Wikidata Q304176
Eigenschaften
Molare Masse variabel
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

(5,32 − 1,56·x) g·cm−3 (bei 300 K)[2]

Schmelzpunkt

(1240 − 58·x + 558·x2) °C[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Die Formel AlGaAs w​ird als Kurzbezeichnung benutzt, w​enn der Aluminiumgehalt unbestimmt ist.

Die ternäre Verbindung AlGaAs i​st ein s​ehr wichtiges Materialsystem i​n der Grundlagenforschung u​nd industriellen Anwendung. Wegen d​es von d​er Zusammensetzung nahezu unabhängigen Gitterparameters i​st es m​it epitaktischen Methoden w​ie der Molekularstrahlepitaxie o​der der metallorganischen Gasphasenepitaxie (engl.: m​etal organic v​apor phase epitaxy, MOVPE) möglich, unverspannte Halbleiter-Heterostrukturen herzustellen.

Die Möglichkeit, d​ie Bandlücke i​n verschiedenen Bereichen verschieden z​u gestalten, i​st die Grundlage für elektronische Bauelemente w​ie Diodenlaser, Leuchtdioden, Heterojunction bipolar transistoren (HBT) u​nd High Electron Mobility Transistoren (HEMT).

Die Verbindung besitzt e​ine Kristallstruktur v​om Zinkblendetyp m​it der Raumgruppe F43m (Raumgruppen-Nr. 216)Vorlage:Raumgruppe/216.[2]

Literatur

  • Sadao Adachi: Properties of aluminium gallium arsenide. IET, 1993, ISBN 978-0-852-96558-0 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

Einzelnachweise

  1. Sadao Adachi: Properties of Aluminium Gallium Arsenide. IET, 1993, ISBN 978-0-85296-558-0, S. 39.
  2. Basic Parameters at 300 K, abgerufen am 29. April 2021.
  3. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
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