แกลเลียมฟอสไฟด์

แท่ง GaP (ไม่บริสุทธิ์)
แผ่นเวเฟอร์ GaP (คุณภาพสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์)
ชื่อ
ชื่อ IUPAC แกลเลียมฟอสไฟด์
ชื่ออื่นๆ แกลเลียม(III) ฟอสไฟด์ แกลลานิลดีนฟอสเฟน
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	12063-98-8 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ ภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์	74803 วาย
บัตรข้อมูล ECHA	100.031.858
PubChem CID	82901
หมายเลข RTECS	LW9675000
มหาวิทยาลัย	3J421F73DV วาย
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID60894184
อินชิ InChI=1S/Ga.P วาย รหัส: HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N วาย InChI=1/Ga.P/rGaP/c1-2 รหัส: HZXMRANICFIONG-ZZOGKRAHAQ
รอยยิ้ม [กา]#ป [กา+3].[P-3]
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	แก๊ป
มวลโมลาร์	100.697 กรัม/โมล[ 1 ]
รูปร่าง	สีส้มอ่อนทึบ
กลิ่น	ไม่มีกลิ่น
ความหนาแน่น	4.138 กรัม/ซม. ³ [ 1 ]
จุดหลอมเหลว	1,457 °C (2,655 °F; 1,730 K) [ 1 ]
ความสามารถในการละลายในน้ำ	ไม่ละลาย
ช่องว่างพลังงาน	2.24 eV (ทางอ้อม, 300 K) [ 2 ]
ความคล่องตัวของอิเล็กตรอน	300 ซม. 2 /(V·s) (300 K) [ 2 ]
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก (χ)	−13.8 × 10−6 cgs [ 2 ]
การนำความร้อน	0.752 W/(cm·K) (300 K) [ 1 ]
ดัชนีหักเห ( n D )	2.964 (10 µm), 3.209 (775 nm), 3.590 (500 nm), 5.05 (354 nm) [ 3 ]
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก	ซิงค์เบลนด์
กลุ่มอวกาศ	T 2 d - F -4 3m
ค่าคงที่แลตติส	a  = 544.95 pm [ 4 ]
เรขาคณิตเชิงพิกัด	ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า
เทอร์โมเคมี
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิด(Δ f H ⦵ 298 )	−88.0 kJ/mol [ 5 ]
อันตราย
มาตรฐาน NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	3 1 0
จุดวาบไฟ	110 °C (230 °F; 383 K)
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
แอนไอออนอื่นๆ	แกลเลียมไนไตรด์แกลเลียมอาร์เซไนด์แกลเลียมแอนติโมไนด์
ไอออนบวกอื่นๆ	อะลูมิเนียมฟอสไฟด์อินเดียมฟอสไฟด์
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) วาย ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

แกลเลียมฟอสไฟด์ ( GaP ) ซึ่งเป็นฟอสไฟด์ของแกลเลียมเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบผสม ที่มี ช่องว่างแถบพลังงาน แบบไม่ตรง (indirect band gap ) 2.24 eVที่อุณหภูมิห้อง วัสดุผลึกหลายเหลี่ยมที่ไม่บริสุทธิ์จะมีลักษณะเป็นชิ้นสีส้มอ่อนหรือสีเทา ผลึกเดี่ยวที่ไม่เจือปนจะมีสีส้ม แต่แผ่นเวเฟอร์ที่เจือปนอย่างเข้มข้นจะมีสีเข้มกว่าเนื่องจากการดูดซับของพาหะอิสระ ไม่มีกลิ่นและไม่ละลายในน้ำ  

GaP มีความแข็งระดับไมโคร 9450 N/mm² ^{อุณหภูมิ}เดบาย 446 K (173 °C) และ สัมประสิทธิ์ การขยายตัวทางความร้อน 5.3 × 10⁻⁶⁻⁶ K ⁻¹ที่อุณหภูมิห้อง ^{[ 4 ]}ซัลเฟอร์ซิลิคอนหรือเทลลูเรียมถูกใช้เป็นสารเจือปนเพื่อผลิตสารกึ่งตัวนำชนิด nสังกะสี ถูกใช้เป็นสารเจือปนสำหรับสารกึ่ง ตัวนำ ชนิดp

แกลเลียมฟอสไฟด์มีการใช้งานในระบบออปติก^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสถิตของมันคือ 11.1 ที่อุณหภูมิห้อง^{[ 2 ]}ดัชนีหักเหของมันแปรผันระหว่าง ~3.2 ถึง 5.0 ตลอดช่วงแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งสูงกว่าวัสดุกึ่งตัวนำอื่นๆ ส่วนใหญ่^{[ 3 ]}ในช่วงที่โปร่งใส ดัชนีหักเหของมันสูงกว่าวัสดุโปร่งใสอื่นๆ เกือบทุกชนิด รวมถึงอัญมณี เช่นเพชรหรือเลนส์ที่ไม่ใช่ออกไซด์ เช่น ซิงค์ซัลไฟด์

แกลเลียมฟอสไฟด์ถูกนำมาใช้ในการผลิต ไดโอดเปล่งแสง (LED) สีแดง ส้ม และเขียวราคาประหยัดที่มีความสว่างต่ำถึงปานกลางมาตั้งแต่ทศวรรษ 1960 โดยใช้เป็นสารเดี่ยวๆ หรือใช้ร่วมกับแกลเลียมอาร์เซไนด์ ฟอสไฟ ด์

หลอด LED ที่ทำจาก GaP บริสุทธิ์จะเปล่งแสงสีเขียวที่ความยาวคลื่น 555 นาโนเมตร หลอด LED ที่เจือด้วย ไนโตรเจนใน GaP จะเปล่งแสงสีเหลืองอมเขียว (565 นาโนเมตร) และหลอด LED ที่เจือ ด้วยซิงค์ออกไซด์ใน GaP จะเปล่งแสงสีแดง (700 นาโนเมตร)

แกลเลียมฟอสไฟด์มีความโปร่งใสสำหรับแสงสีเหลืองและสีแดง ดังนั้น LED ที่สร้างจาก GaAsP บน GaP จึงมีประสิทธิภาพมากกว่า LED ที่สร้างจาก GaAsP บน GaAs

ที่อุณหภูมิสูงกว่า ~900 °C แกลเลียมฟอสไฟด์จะสลายตัวและฟอสฟอรัสจะระเหยกลายเป็นแก๊ส ในการปลูกผลึกจากสารหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 1500 °C (สำหรับเวเฟอร์ LED) จะต้องป้องกันปรากฏการณ์นี้โดยการกักเก็บฟอสฟอรัสไว้ด้วยชั้นของบอริกออกไซด์ หลอมเหลว ในบรรยากาศแก๊สเฉื่อยที่มีความดัน 10–100 บรรยากาศ กระบวนการนี้เรียกว่าการปลูกผลึกแบบ Czochralski ที่ห่อหุ้มด้วยของเหลว (LEC) ซึ่งเป็นการพัฒนาต่อยอดจากกระบวนการ Czochralskiที่ใช้สำหรับเวเฟอร์ซิลิคอน

• เฮนส์, วิลเลียม เอ็ม., บรรณาธิการ (2016). คู่มือเคมีและฟิสิกส์ CRC (ฉบับที่ 97). สำนักพิมพ์ CRC . ISBN 9781498754293.

• GaP . refractiveindex.info
• คลังข้อมูล Ioffe NSM ถูกจัดเก็บไว้เมื่อวันที่ 24 กันยายน 2015 ที่Wayback Machine