磷化镓 Gallium phosphide
物竞编号 0LBL
分子式 GaP
分子量 100.69
标签 半导体材料

编号系统

CAS号：12063-98-8

MDL号：MFCD00016109

EINECS号：235-057-2

RTECS号：LW9675000

BRN号：暂无

PubChem号：24874213

物性数据

1.       性状：黄色到黄绿色的立方结晶。

2.       密度（g/mL,25℃）：4.13

3.       相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4.       熔点（ºC）：1465

5.       沸点（ºC,常压）：未确定

6.       沸点（ºC，1mmHg）：未确定

7.       折射率：未确定

8.       闪点（ºC）：110

9.       比旋光度（º）：未确定

10.    自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11.    蒸气压（20ºC）：未确定

12.    饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13.    燃烧热（KJ/mol）：未确定

14.    临界温度（ºC）：未确定

15.    临界压力（KPa）：未确定

16.    油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17.    爆炸上限（%,V/V）：未确定

18.    爆炸下限（%,V/V）：未确定

19.    溶解性：难溶于稀、浓盐酸、硝酸。

毒理学数据

1.        急性毒性：小鼠口服LD50：8gm/kg

主要的刺激性影响：

在皮肤上面：刺激皮肤和粘膜

在眼睛上面：刺激的影响

致敏作用：没有已知的敏化现象

生态学数据

通常对水是不危害的，若无政府许可，勿将材料排入周围环境.

分子结构数据

暂无

计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:2

8.表面电荷:0

9.复杂度:10

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

性质与稳定性

常温常压下稳定。难溶于稀、浓盐酸、硝酸。是半导体。防止包装容器破裂。失火时，可用水、砂土、各种灭火器进行扑救。

本品属微毒

贮存方法

应贮存在阴凉、通风、干燥、清洁库房内，容器必须密封

合成方法

 目前主要用高压单晶炉液体密封技术和外延方法制备磷化镓晶体。
图XIII-19 用溶质扩散法制造GaP的装置与温度分布
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5.5 Mpa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0.1 Mpa磷蒸气压，在1150℃磷化镓的离解压为0.67Pa，所以在0.1 Mpa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。
2.按图所示，将镓和磷在真空中封入管图用溶质扩散法制造GaP的装置与温度分布内，在镓上形成温度梯度。镓的上面温度TH为1065～1330℃，温度梯度为7～46K/cm。坩埚底部温度(TL)低于TH，当磷蒸气压为101.325kPa时，加热数日，则GaP在Ga中扩散，于器底析出，全部为结晶块。这时，GaP的成长速度1日为0.8～7.0mm。上述是封闭管法，在连续操作系统中，也有类似的制块方法。
3.用氩气流向保持在1150～1350℃的镓上输送气态磷，或用氢气流向保持在1130℃的氮化硼盘或石英盘中的镓上输送磷化氢都可以制得GaP。而后面的反应系统(1130℃)，由于可以高精度地除去各种杂质，所以可得到高纯度的GaP。
4.用氢气向保持在1000℃的Ga2O3上输送磷蒸气，可制得产率接近100%的GaP。
5.将GaPO4在750～1050℃用氢或一氧化碳还原制取。

用途

   用于太阳能电池转换率高的InGaAsP/InP等半导体中。发光二极管大量用于控制灯、显示仪表或面发光元件等，发光二极管所用磷化物半导体有GaP、GaAsP等。红色发光二极管使用GaP或GaAsP等。黄、橙色发光二极管以GaAsP为主体。

安全信息

危险运输编码：暂无

危险品标志：刺激

安全标识：S26

危险标识：R36/37

文献

暂无

备注

暂无

表征图谱

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