Арсенид алюминия
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.041.126 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Увы | |
| Молярная масса | 101.9031 g/mol |
| Появление | оранжевые кристаллы |
| Плотность | 3,72 г/см 3 |
| Температура плавления | 1740 ° C (3160 ° F; 2010 К) |
| реагирует | |
| Растворимость | реагирует в этаноле |
| Запрещенная зона | 2,12 эВ (косвенный) [ 1 ] |
| Подвижность электронов | 200 см 2 /(V·s) (300 K) |
| Теплопроводность | 0,9 Вт/(см·К) (300 К) |
Показатель преломления ( n D )
|
3 (инфракрасный) |
| Структура | |
| Цинковая обманка | |
| Т 2 д - Ж -4 3м | |
а = 566,0 вечера
| |
| Тетраэдрический | |
| Термохимия | |
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
60,3 Дж/моль К |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
-116,3 кДж/моль |
| Опасности | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо)
|
[1910.1018] СВВ 0,010 мг/м 3 [ 2 ] |
РЕЛ (рекомендуется)
|
Са С 0,002 мг/м 3 [15 минут] [ 2 ] |
IDLH (Непосредственная опасность)
|
Са [5 мг/м 3 (как как)] [ 2 ] |
| Родственные соединения | |
Родственные полупроводниковые материалы
|
Арсенид алюминия-галлия , Арсенид алюминия-индия , Антимонид алюминия , Арсенид бора |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Арсенид алюминия ( Al As ) — полупроводниковый материал с почти такой же постоянной решетки , как у арсенида галлия и арсенида алюминия-галлия, и более широкой запрещенной зоной, чем у арсенида галлия. (AlAs) может образовывать сверхрешетку с арсенидом галлия ( Ga As), что приводит к его полупроводниковым свойствам. [ 3 ] Поскольку GaAs и AlAs имеют почти одинаковую постоянную решетки, слои испытывают очень небольшую индуцированную деформацию, что позволяет выращивать их практически произвольной толщины. Это обеспечивает чрезвычайно высокую производительность и высокую подвижность электронов, HEMT-транзисторы и другие с квантовыми ямами . устройства [ 4 ] [ нужна страница ]
Характеристики
[ редактировать ]Он имеет следующие свойства: [ 5 ]
- Коэффициент теплового расширения 5 мкм/(°C*м)
- Температура Дебая 417 К
- Микротвердость 5,0 ГПа (нагрузка 50 г)
- Количество атомов в 1 см 3 : (4,42-0,17x)·10 22 [ 6 ]
- Объемный модуль (7,55+0,26x)·10 11 см −2 [ 6 ]
- Твердость по шкале Мооса : ~ 5 [ 6 ]
- Нерастворимость в H 2 O [ 6 ]
Использование
[ редактировать ]Арсенид алюминия представляет собой полупроводниковый материал соединения III-V и является полезным материалом для изготовления оптоэлектронных устройств, таких как светоизлучающие диоды .
Арсенид алюминия можно получить с использованием хорошо известных методов, таких как методы жидкостной и парофазной эпитаксии или методы выращивания из расплава. Однако кристаллы арсенида алюминия, полученные этими методами, обычно нестабильны и выделяют арсин ( As H 3 ) при воздействии влажного воздуха.
Синтез
[ редактировать ]Сообщалось о небольшом количестве работ по получению арсенида алюминия, главным образом из-за связанных с этим практических трудностей. Получение из расплава затруднено из-за высокой температуры плавления соединения (около 1700 °С) и чрезвычайной реакционной способности алюминия при этой температуре. Несколько рабочих получали из расплава мелкие кристаллы, а поликристаллические слитки также производили . Лучший из этого материала имеет плотность носителей примесей порядка 10 19 /см 3 и имеет p-тип. [ 7 ]
Реактивность
[ редактировать ]Арсенид алюминия — стабильное соединение; однако следует избегать кислоты, кислотных паров и влаги. Опасной полимеризации не произойдет. При разложении арсенида алюминия образуются опасный газ арсин и пары мышьяка .
Токсичность
[ редактировать ]Химические, физические и токсикологические свойства арсенида алюминия тщательно не исследовались и не регистрировались.
Соединения алюминия имеют множество коммерческих применений и обычно встречаются в промышленности. Многие из этих материалов химически активны и поэтому проявляют опасные токсичные и реакционноспособные свойства.
Эффекты воздействия
[ редактировать ]Соединения алюминия имеют множество коммерческих применений и обычно встречаются в промышленности. Многие из этих материалов химически активны и поэтому проявляют опасные токсичные и реакционноспособные свойства. Химические, физические и токсикологические свойства арсенида алюминия тщательно не исследованы и не зарегистрированы; однако существуют некоторые известные хронические и острые симптомы, связанные с доставкой химических веществ.
Вдыхание арсенида алюминия может вызвать острое раздражение дыхательных путей. Он также может вызвать хроническое отравление мышьяком, изъязвление носовой перегородки, повреждение печени и рак/заболевания крови, почек и нервной системы. Арсенид алюминия ядовит при проглатывании и может вызвать желудочно-кишечные и кожные реакции, а также острое отравление мышьяком . Хронические последствия проглатывания включают отравление мышьяком, желудочно-кишечные расстройства, повреждение печени и рак/заболевания крови, почек и нервной системы. При нанесении на кожу арсенид алюминия может вызвать острое раздражение, однако хронических последствий для здоровья не зафиксировано. [ 8 ] [ нужна страница ]
Особые меры предосторожности
[ редактировать ]Меры предосторожности при обращении и хранении: Хранить в сухом прохладном месте в плотно закрытой таре. Обеспечьте хорошую вентиляцию. Открывайте и обращайтесь с контейнером осторожно. AlAs реагирует при контакте с кислотами или влагой, образуя множество летучих, высокотоксичных соединений мышьяка, таких как арсин .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Al x Ga 1−x As" . Ioffe Database . Sankt-Peterburg: FTI im. A. F. Ioffe, RAN.
- ^ Jump up to: а б с Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0038» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Го, Л. «Структурные, энергетические и электронные свойства кластеров гидрогенизированного арсенида алюминия». Журнал исследований наночастиц . Том. 13 Выпуск 5 с. 2029-2039 гг. 2011.
- ^ С. Адачи, GaAs и родственные материалы: объемные свойства полупроводников и сверхрешеток . (World Scientific, Сингапур, 1994 г.)
- ^ Бергер, Л.И. (1996). Полупроводниковые материалы . ЦРК Пресс. п. 125 . ISBN 978-0-8493-8912-2 .
- ^ Jump up to: а б с д Диркс, С. «Арсенид алюминия — данные о безопасности материалов». Архивировано 29 октября 2013 г. в Wayback Machine . Группа Фицджеральда, Массачусетский технологический институт, 1994.
- ^ Уиллардсон Р. и Геринг Х. (ред.), Compound Semiconductors , стр. 1, 184 (Reinhold Pub. Corp., Нью-Йорк, 1962).
- ^ Сакс. Опасные свойства промышленных материалов . Восьмое издание. 2005.