Galijum arsenid

Galijum arsenid (GaAs) je jedinjenje elementa galijuma i arsenika. On je III/V poluprovodnik, i koristi se u proizvodnji uređaja kao što su integrisana kola mikrotalasne frekvencije, monolitna mikrotalasna integrisana kola, infracrvena svetlećih dioda, laserskih dioda, solarnih ćelija i optičkih prozora.

Galijum arsenid
Preferentno IUPAC ime Galijum arsenida
Identifikacija
CAS registarski broj	1303-00-0 Y
PubChem[1][2]	14770
ChemSpider[3]	14087 Y
EINECS broj	215-114-8
UN broj	1557
MeSH	gallium+arsenide
RTECS registarski broj toksičnosti	LW8800000
Jmol-3D slike	Slika 1
Svojstva
Molekulska formula	GaAs
Molarna masa	144.645 g mol−1
Agregatno stanje	Tamno crveni, staklasti kristali
Gustina	5.316 g cm−3[4]
Tačka topljenja	1238 °C, 1511 K, 2260 °F
Rastvorljivost u vodi	nerastvoran
Energijska barijera	1.424 eV (na 300 K)
Elektronska mobilnost	8500 cm²/(V·s) (na 300 K)
Toplotna provodljivost	0.55 W/(cm·K) (at 300 K)
Indeks prelamanja (nD)	3.8[5]
Struktura
Kristalna rešetka/struktura	Teseralna
Kristalografska grupa	T2d-F-43m
Konstanta rešetke	a = 565.35 pm
Geometrija molekula	Tetraedralna
Oblik molekula (orbitale i hibridizacija)	Linearan
Opasnost
Podaci o bezbednosti prilikom rukovanja (MSDS)	Spoljašnji MSDS
EU-klasifikacija	T N
NFPA 704	1 3 2 W
R-oznake	R23/25, R50/53
S-oznake	(S1/2), S20/21, S28, S45, S60, S61
Y (šta je ovo?)   (verifikuj) Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala
Infobox references

Priprema i hemija

U ovom jedinjenju, galijum ima +3 oksidaciono stanje. Galijum arsenid se može pripremiti direktnom reakcijom iz elementa, što se koristi u brojnim industrijskim procesesima:^[6]

• Kristalni rast koristeći peći horizontalne zone u Bridgman-Stokbargerovoj tehnici.
• Likvidno enkapsulirani rast se koristi za proizvodnju kristala visoke čistoće.

Alternativne metode za produkciju filmova od GaAs su:^[6][7]

• VPE reakcija gasovitog galijuma i arsenik trihlorida:

2 Ga + 2 AsCl₃ → 2 GaAs + 3 Cl₂

• MOCVD reakcija trimetilgalijuma i arsina:

Ga(CH₃)₃ + AsH₃ → GaAs + 3 CH₄

• Galijum i arsenik:

4 Ga + As₄ → 4 GaAs ili 2 Ga + As₂ → 2 GaAs

Reference

1. Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today 15 (23-24): 1052-7. DOI:10.1016/j.drudis.2010.10.003. PMID 20970519. edit
2. Evan E. Bolton, Yanli Wang, Paul A. Thiessen, Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry 4: 217-241. DOI:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
3. Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010). „Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining”. J Cheminform 2 (1): 3. DOI:10.1186/1758-2946-2-3. PMID 20331846. edit
4. P. Patnaik (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. str. 310. ISBN 0070494398.
5. Refractive index of GaAs. Ioffe database
6. S. J. Moss, A. Ledwith (1987). The Chemistry of the Semiconductor Industry. Springer. ISBN 0216920051.
7. Lesley Smart, Elaine A. Moore (2005). Solid State Chemistry: An Introduction. CRC Press. ISBN 0748775161.

Literatura

• Lesley Smart, Elaine A. Moore (2005). Solid State Chemistry: An Introduction. CRC Press. ISBN 0748775161.
• S. J. Moss, A. Ledwith (1987). The Chemistry of the Semiconductor Industry. Springer. ISBN 0216920051.
• P. Patnaik (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. str. 310. ISBN 0070494398.

Spoljašnje veze

Portal Hemija

• Jedno-kristalni tanki film
• Toksičnost arsenika