磷化镓

中文名称: 磷化镓

英文名称：gallanylidynephosphane,Gallium phosphide

分子式: GaH4P 

 

分子量: 100.69

CAS号： 12063-98-8

质检信息

检验项目        指标   

含量,             ≥99.99%（高纯试剂）

PSA：          02.42000

LOGP：         0.70540

化学特性

磷化镓是一种镓的磷化物，是无机化合物，由ⅢA族元素镓(Ga)与VA族元素磷(P)人工合成的Ⅲ- V族化合物，外观是橙红色透明晶体,磷化镓的晶体结构为闪锌矿型，晶格常数5.447±0.06埃，化学键是以共价键为主的混合键，其离子键成分约为20%，300K时能隙为2.26eV，属于间接跃迁型半导体。磷化镓与其他宽带隙Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体(如GaAS、 InP)相同，可通过引入深中心使费米能级接近带隙中部，如掺入铬、铁、氧等杂质元素可成为半绝缘材料。尚未得到非掺杂半绝缘材料。其间接能隙为2.26eV（300K）。其多晶的材料为淡橙色。未掺入杂质的单晶芯片会是透明的橙色，但大量掺入杂质的芯片因为吸收自由电子，其颜色会变深。磷化镓无味，不会溶于水。若要变成N型半导体，需要掺杂硫或是碲，若要制作P型半导体，需要掺杂锌。

产品用途

磷化镓用作半导体材料。制造整流器，晶体管、光导管、激光二极管和致冷元件等。

生产方法

用高压单晶炉液体密封技术和外延方法制备磷化镓晶体。液体密封直拉法采用高压单晶炉，将多晶磷化镓加入单晶炉的合金石英坩埚中，再经抽真空、熔化，在充以5.5Mpa氩气压下，用三氧化二硼液封拉晶。因磷化镓分解压力很大，在典型生长条件下，有一定量的磷溢出并与三氧化二硼作用，使三氧化二硼透明性变差，并有部分冷凝在观察孔上妨碍观察，为此可用X射线扫描及称量法等来控制晶体直径，制得磷化镓单晶成品。合成溶质扩散法(SSD法)将镓放入石英坩埚中，镓源温度在1100～1150℃之间，坩埚底部放磷化镓籽晶处温度为1000～1050℃，磷源温度为420℃，这时产生约0.1Mpa磷蒸气压，在1150℃磷化镓的离解压为0.67Pa，所以在0.1Mpa磷蒸气压下，磷化镓可以稳定生长。开始时，磷蒸气与处在高温的镓表面反应生成磷化镓膜。此磷化镓溶于下面的镓液中并向坩埚底部扩散，由于坩埚底部温度较低，当磷化镓超过溶解度时，就会析出晶体，如磷源足够，最后会将镓液全部变成磷化镓晶体。磷化镓外延生长用上述方法制备的单晶主要用来作衬底。用液、气相外延方法能用来制备薄膜单晶。磷化镓液相外延方法主要有浸渍法、转动法和滑动舟法。目前采用较多的是滑动舟法。气相外延主要有：Ga-PCI3-H2；GaHCl-PH3-H2；GaP-H2O(HCl)-H2系统和MOCVD法(金属有机热分解气相生长法)。最近采用InP与InP；aAsP多层结构半导体开发了具有光增幅、光演算、光记忆等功能的元件。

一种磷化镓多晶体中掺锌方法,它是一种在磷化镓多晶合成过程中掺入锌杂质,其中,将锌放入装镓的石墨管中,将石墨管封在石英反应管中,放入高压区熔合成炉,将镓端升温,磷端升温,到达温度后开始合成,移动石英反应管,对磷端进行升温,测试合成好的掺锌磷化镓多晶头尾杂质浓度.本发明的优点是:可以直接用于拉制掺锌磷化镓单晶,而不用在单晶拉制时另外加入杂质锌,因此,单晶拉制过程减少了锌的挥发,便于拉晶过程的观察,有利于提高单晶成品率,又能很好地控制单晶的掺杂浓度.

一种磷化镓多晶合成方法,包括:合成炉室内充入氮气后加热,并使炉内氮气压力维持在20～30巴;磷炉升温至480～520℃,后炉升温至700～800℃,感应线圈中电流上升到40～150A且频率调制到10～20KHz,感应区域升温;以6.5厘米/小时的速度在感应线圈内移动石英反应管,同时以10～35℃/小时的升温速率对磷炉升温,实施磷化镓合成过程;磷化镓合成过程结束后,感应线圈频率缓慢从最高值降低到零,合成炉室卸压.本发明磷化镓多晶合成方法采用中高频加热方式合成磷化镓,极大减少了磷化镓多晶合成过程中的炸管次数,提高了磷化镓多晶的出炉率和质量,不易产生电极打火现象,也不会产生强电磁辐射,不会影响人体健康.

产品信息
[颜色]	暗红色
[重量]	2g