Galliumphosphid

Kristallstruktur
_ 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] 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. 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

• Galliumnitrid
• Galliumarsenid
• Indiumphosphid

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} ioffe.ru: Basic Parameters of Gallium phosphide.
2. ↑ ^{a b c d} Datenblatt Galliumphosphid bei AlfaAesar, abgerufen am 6. Februar 2010 (PDF) (JavaScript erforderlich).
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.