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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： 12063-98-8

質檢信息

檢驗項目        指標   

含量,             ≥99.99%（高純試劑）

PSA：          02.42000

LOGP：         0.70540

化學特性

磷化鎵是一種鎵的磷化物，是無機化合物，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,磷化鎵的晶體結構為閃鋅礦型，晶格常數(shù)5.447±0.06埃，化學鍵是以共價鍵為主的混合鍵，其離子鍵成分約為20%，300K時能隙為2.26eV，屬于間接躍遷型半導體。磷化鎵與其他寬帶隙Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體(如GaAS、 InP)相同，可通過引入深中心使費米能級接近帶隙中部，如摻入鉻、鐵、氧等雜質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。未摻入雜質的單晶芯片會是透明的橙色，但大量摻入雜質的芯片因為吸收自由電子，其顏色會變深。磷化鎵無味，不會溶于水。若要變成N型半導體，需要摻雜硫或是碲，若要制作P型半導體，需要摻雜鋅。

產(chǎn)品用途

磷化鎵用作半導體材料。制造整流器，晶體管、光導管、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。合成溶質擴散法(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，磷蒸氣與處在高溫的鎵表面反應生成磷化鎵膜。此磷化鎵溶于下面的鎵液中并向坩堝底部擴散，由于坩堝底部溫度較低，當磷化鎵超過溶解度時，就會析出晶體，如磷源足夠，最后會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、轉動法和滑動舟法。目前采用較多的是滑動舟法。氣相外延主要有：Ga-PCI3-H2；GaHCl-PH3-H2；GaP-H2O(HCl)-H2系統(tǒng)和MOCVD法(金屬有機熱分解氣相生長法)。最近采用InP與InP；aAsP多層結構半導體開發(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,其中,將鋅放入裝鎵的石墨管中,將石墨管封在石英反應管中,放入高壓區(qū)熔合成爐,將鎵端升溫,磷端升溫,到達溫度后開始合成,移動石英反應管,對磷端進行升溫,測試合成好的摻鋅磷化鎵多晶頭尾雜質濃度.本發(fā)明的優(yōu)點是:可以直接用于拉制摻鋅磷化鎵單晶,而不用在單晶拉制時另外加入雜質鋅,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:合成爐室內充入氮氣后加熱,并使爐內氮氣壓力維持在20～30巴;磷爐升溫至480～520℃,后爐升溫至700～800℃,感應線圈中電流上升到40～150A且頻率調制到10～20KHz,感應區(qū)域升溫;以6.5厘米/小時的速度在感應線圈內移動石英反應管,同時以10～35℃/小時的升溫速率對磷爐升溫,實施磷化鎵合成過程;磷化鎵合成過程結束后,感應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量,不易產(chǎn)生電極打火現(xiàn)象,也不會產(chǎn)生強電磁輻射,不會影響人體健康.

產(chǎn)品信息
[顏色]	暗紅色
[重量]	2g