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 磷化鎵

中文名稱: 磷化鎵

英文名稱：gallanylidynephosphane,Gallium phosphide

分子式: GaH4P 

 

分子量: 100.69

CAS號(hào)： 12063-98-8

質(zhì)檢信息

檢驗(yàn)項(xiàng)目        指標(biāo)   

含量,             ≥99.99%（高純?cè)噭?/span>

PSA：          02.42000

LOGP：         0.70540

化學(xué)特性

磷化鎵是一種鎵的磷化物，是無機(jī)化合物，由ⅢA族元素鎵(Ga)與VA族元素磷(P)人工合成的Ⅲ- V族化合物，外觀是橙紅色透明晶體,磷化鎵的晶體結(jié)構(gòu)為閃鋅礦型，晶格常數(shù)5.447±0.06埃，化學(xué)鍵是以共價(jià)鍵為主的混合鍵，其離子鍵成分約為20%，300K時(shí)能隙為2.26eV，屬于間接躍遷型半導(dǎo)體。磷化鎵與其他寬帶隙Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體(如GaAS、 InP)相同，可通過引入深中心使費(fèi)米能級(jí)接近帶隙中部，如摻入鉻、鐵、氧等雜質(zhì)元素可成為半絕緣材料。尚未得到非摻雜半絕緣材料。其間接能隙為2.26eV（300K）。其多晶的材料為淡橙色。未摻入雜質(zhì)的單晶芯片會(huì)是透明的橙色，但大量摻入雜質(zhì)的芯片因?yàn)槲兆杂呻娮?，其顏色?huì)變深。磷化鎵無味，不會(huì)溶于水。若要變成N型半導(dǎo)體，需要摻雜硫或是碲，若要制作P型半導(dǎo)體，需要摻雜鋅。

產(chǎn)品用途

磷化鎵用作半導(dǎo)體材料。制造整流器，晶體管、光導(dǎo)管、激光二極管和致冷元件等。

生產(chǎn)方法

用高壓單晶爐液體密封技術(shù)和外延方法制備磷化鎵晶體。液體密封直拉法采用高壓單晶爐，將多晶磷化鎵加入單晶爐的合金石英坩堝中，再經(jīng)抽真空、熔化，在充以5.5Mpa氬氣壓下，用三氧化二硼液封拉晶。因磷化鎵分解壓力很大，在典型生長條件下，有一定量的磷溢出并與三氧化二硼作用，使三氧化二硼透明性變差，并有部分冷凝在觀察孔上妨礙觀察，為此可用X射線掃描及稱量法等來控制晶體直徑，制得磷化鎵單晶成品。合成溶質(zhì)擴(kuò)散法(SSD法)將鎵放入石英坩堝中，鎵源溫度在1100～1150℃之間，坩堝底部放磷化鎵籽晶處溫度為1000～1050℃，磷源溫度為420℃，這時(shí)產(chǎn)生約0.1Mpa磷蒸氣壓，在1150℃磷化鎵的離解壓為0.67Pa，所以在0.1Mpa磷蒸氣壓下，磷化鎵可以穩(wěn)定生長。開始時(shí)，磷蒸氣與處在高溫的鎵表面反應(yīng)生成磷化鎵膜。此磷化鎵溶于下面的鎵液中并向坩堝底部擴(kuò)散，由于坩堝底部溫度較低，當(dāng)磷化鎵超過溶解度時(shí)，就會(huì)析出晶體，如磷源足夠，最后會(huì)將鎵液全部變成磷化鎵晶體。磷化鎵外延生長用上述方法制備的單晶主要用來作襯底。用液、氣相外延方法能用來制備薄膜單晶。磷化鎵液相外延方法主要有浸漬法、轉(zhuǎn)動(dòng)法和滑動(dòng)舟法。目前采用較多的是滑動(dòng)舟法。氣相外延主要有：Ga-PCI3-H2；GaHCl-PH3-H2；GaP-H2O(HCl)-H2系統(tǒng)和MOCVD法(金屬有機(jī)熱分解氣相生長法)。最近采用InP與InP；aAsP多層結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體開發(fā)了具有光增幅、光演算、光記憶等功能的元件。

一種磷化鎵多晶體中摻鋅方法,它是一種在磷化鎵多晶合成過程中摻入鋅雜質(zhì),其中,將鋅放入裝鎵的石墨管中,將石墨管封在石英反應(yīng)管中,放入高壓區(qū)熔合成爐,將鎵端升溫,磷端升溫,到達(dá)溫度后開始合成,移動(dòng)石英反應(yīng)管,對(duì)磷端進(jìn)行升溫,測試合成好的摻鋅磷化鎵多晶頭尾雜質(zhì)濃度.本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:可以直接用于拉制摻鋅磷化鎵單晶,而不用在單晶拉制時(shí)另外加入雜質(zhì)鋅,因此,單晶拉制過程減少了鋅的揮發(fā),便于拉晶過程的觀察,有利于提高單晶成品率,又能很好地控制單晶的摻雜濃度.

一種磷化鎵多晶合成方法,包括:合成爐室內(nèi)充入氮?dú)夂蠹訜?并使?fàn)t內(nèi)氮?dú)鈮毫S持在20～30巴;磷爐升溫至480～520℃,后爐升溫至700～800℃,感應(yīng)線圈中電流上升到40～150A且頻率調(diào)制到10～20KHz,感應(yīng)區(qū)域升溫;以6.5厘米/小時(shí)的速度在感應(yīng)線圈內(nèi)移動(dòng)石英反應(yīng)管,同時(shí)以10～35℃/小時(shí)的升溫速率對(duì)磷爐升溫,實(shí)施磷化鎵合成過程;磷化鎵合成過程結(jié)束后,感應(yīng)線圈頻率緩慢從最高值降低到零,合成爐室卸壓.本發(fā)明磷化鎵多晶合成方法采用中高頻加熱方式合成磷化鎵,極大減少了磷化鎵多晶合成過程中的炸管次數(shù),提高了磷化鎵多晶的出爐率和質(zhì)量,不易產(chǎn)生電極打火現(xiàn)象,也不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁輻射,不會(huì)影響人體健康.

產(chǎn)品信息
[顏色]	暗紅色
[重量]	2g