Galliumarsenidi
Galliumarsenidi (GaAs) on III-V-puolijohteisiin kuuluva yhdistepuolijohde, joka on galliumin ja arseenin yhdiste. Galliumarsenidi kilpailee piipohjaisten puolijohdemateriaalien kanssa, ja on niitä nopeampi transistorina. GaAs-puolijohteita käytetään kännyköiden radiolähettimien MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) piireissä, laserdiodeissa, infrapuna-LEDeissä ja aurinkokennoissa. 80-luvulla oli suunnitelmia korvata GaAs-puolijohteilla piipohjaiset ja joitakin GaAs-tekniikkaan pohjautuvia tietokoneita valmistettiinkin 90-luvun alussa, mutta CMOS-tekniikka voitti kilpailun.
| Galliumarsenidi | |
|---|---|
 |
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | |
| PubChem CID | |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | GaAs |
| Moolimassa | 144,64 g/mol |
| Ulkomuoto | harmaa kiinteä aine |
| Sulamispiste | 1 238 °C[1] |
| Tiheys | 5,36 g/dm3[1] |
| Liukoisuus veteen | veteen liukenematon |
|
|
|
GaAs on suora-aukkoinen puolijohde, ja se kykenee emittoimaan valoa. GaAs- ja muita III-V pohjaisia lasereita käytetään laajalti eri sovelluksissa. Esimerkkejä tällaisista III-V puolijohteiden sovelluksista on optinen tiedonsiirto (kännykkäpuhelut, internet), CD, DVD, Blu-ray soittimet, viivakoodin lukijat, ym. Esimerkiksi internetistä lataamasi tieto kulkee III-V puolijohdelaserien tuottamina valopulsseina optisessa kuidussa.
GaAs-pohjaisilla aurinkokennoilla, joissa on myös mukana germaniumia ja indiumgalliumfosfidia InGaP muodostamassa kolmiportaisen aurinkokennon, on saavutettu 32 % hyötysuhde. Tämä pystyy myös toimimaan suurilla useilla kymmenillä tai sadoilla maanpinnan auringon tehoa vastaavilla valotehoilla. Marsin pinnalla liikkuvat robotit käyttävät tämäntyyppisiä aurinkokennoja.
Sharp ilmoitti valmistaneensa GaAs-pohjaisen 44,4 % hyötysuhteella toimivan aurinkokennon 14.6.2013. Edellinen ennätys oli amerikkalaisen Solar Junction -nimisen yrityksen 44 % hyötysuhde, joka sekin saavutettiin GaAs-pohjaisella aurinkokennolla.
Galliumarsenidia voidaan valmistaa galliumista ja arseenista korkean paineen alaisena.[1]
GaAs on myrkyllinen ja karsinogeeni.
Katso myös
muokkaa- MOSFET
- Ohutkalvon kasvatus
- Aurinkokenno
- IMEC-tutkimuslaitos
- Galliumantimonidi
- Galliumfosfidi
Lähteet
muokkaa- ↑ a b c Floyd Gray, Deborah A. Kramer & James D. Bliss :Gallium and Gallium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2001 Teoksen verkkoversio Viitattu 23.05.2011
Aiheesta muualla
muokkaa
- Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Gallium arsenide (englanniksi)
- Galliumarsenidin käyttöturvallisuustiedote, Sigma Aldrich, viitattu 19.12.2014.