Fosfuro de gali

El fosfuro de gali (GaP), un fosfuro de gali, és un material semiconductor compost en una brecha de banda indirecta de 2,24 eV a temperatura ambiente. El material policristalino impuro té l'aspecte de peces de color taronja pàlit o grisáceo. Els monocristales no dopats són anaranjados, pero les obleas fortament dopades semblen més obscures per l'absorció de portadors lliures. És vàter i insoluble en aigua.
El GaP té una microdureza de 9450 N/mm2, una temperatura Debye de 446 K (173 °C) i un coeficient de dilatació tèrmica de 5,3 ×10-6 K-1 a temperatura ambiente.[1] El sofre, el silici o el telur s'utilisen com dopantes per a produir semiconductors de tipo n. El zinc s'utilisa com dopante per al semiconductor de tipo p.
El fosfuro de gali té aplicacions en sistemes òptics.[2][3][4] El seu constant dielèctrica estàtica és d'11,1 a temperatura ambiente.[5] El seu índex de refracció varia entre 3,2 i 5,0 en el ranc visible, lo que és superior al de la majoria dels demés materials semiconductors,[6] En el seu ranc transparent, el seu índex és superior al de casi qualsevol atre material transparent, incloses pedres precioses com el diamant, o lents sense òxit com el sulfur de zinc.
Diodos emissors de llum
El fosfuro de gali s'utilisa des dels anys xixanta en la fabricació de diodos emissors de llum (LED) rojos, taronges i verts de baix i mija lluentor. S'utilisa sol o junt en el fosfuro de arseniuro de gali.
Els LED de GaP pur emeten llum verda a una llongitut d'ona de 555 nm. El GaP dopat en nitrogen emet llum verda groguenca (565 nm), i el GaP dopat en òxit de zinc emet llum roja (700 nm).
El fosfuro de gali és transparent per a la llum groga i roja, per lo que els LED de GaAsP sobre GaP són més eficaços que els de GaAsP sobre GaAs.
Creiximent cristalí
A temperatures superiors a 900 °C, el fosfuro de gali es disocia i el fòsfor s'escapa en forma de gas. En el creiximent de cristals a partir d'una fusió a 1500 °C (per a obleas de LED), açò deu evitar-se retenint el fòsfor en una capa d'òxit bórico fos a una pressió de gas inerte de 10-100 atmòsfera. El procés es denomina creiximent Czochralski encapsulado en líquit (LEC), una elaboració del procés Czochralski utilisat per a obleas de silici.
Referències
- ↑ Haynes, p. 12.80
- ↑ “Integrated gallium phosphide nonlinear photonics” (en) . Nature Photonics 14 (1): 57–62. doi:. ISSN 1749-4893.
- ↑ “Bridging the Gap between Dielectric Nanophotonics and the Visible Regime with Effectively Lossless Gallium Phosphide Antennas” (8 de febrer 2017). Nano Letters 17 (2): 1219–1225. doi:. ISSN 1530-6984. PMID 28094990.
- ↑ “Second harmonic generation in gallium phosphide photonic crystal nanocavities with ultralow continuous wave pump power” (EN) . Optics Express 17 (25): 22609–22615. doi:. ISSN 1094-4087. PMID 20052186.
- ↑ Haynes, p. 12.85
- ↑ Haynes, p. 12.156
- Este artícul conté una traducció derivada de «Fosfuro de galio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.