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