Arzenid gália (GaAs)

Základné informácie o GaAs

gallium arsenic

Atómové číslo 31 (Ga) / 33 (As)
Elektronický obal 3d10 4s2 4p1
Hmotnosť 144.64 g.mol-1
Kryštalografická štruktúra Zinc blende
Hustota 5,3176 g.cm-3
Bod topenia 1238 °C (1511 K)
Bod varu - °C ( - K)
Tepelná vodivosť 56 W·m−1·K−1
Šírka zakázaného pásma 1,441 eV

 Arzenid gália je zmes prvkov gália a arzénu. Používa sa pri výrobe zariadení, ako sú mikrovlnné frekvenčné integrované obvody, infračervené svetelné diódy, laserové diódy, solárne články a optické okná.

 Niektoré elektronické vlastnosti arzenidu gália sú lepšie ako vlastnosti kremíka. Má vyššiu rýchlosť nasýtenia elektrónov a vyššiu pohyblivosť elektrónov, čo umožňuje fungovanie tranzistorov arzenidu gália pri frekvenciách vyšších ako 250 GHz. Zariadenia GaAs sú vzhľadom na svoju širšiu medzeru v energetickom pásme relatívne necitlivé na teplotu. Tieto vynikajúce vlastnosti sú presvedčivými dôvodmi na použitie obvodov GaAs v mobilných telefónoch a satelitoch.

 Ďalšou výhodou GaAs je to, že má priamu medzeru v páse, čo znamená, že sa dá použiť na efektívnu absorpciu a vyžarovanie svetla. Kremík má nepriamu medzeru v pásme, a preto je relatívne slabý pri vyžarovaní svetla. GaAs má aj svoje nevýhody, napr. je drahý, preto sa používa kremík, ktorý je lacnejší.

Štruktúra GaAs



Legenda galium

– Atóm gália


arzen

– Atóm arzénu


vazba

– Väzba medzi atómami


bunka

– Väzba na znázornenie elementárnej bunky



Návod na použitie

⭯ ⭮ Držaním a následným hýbaním kurzoru sa štruktúra otáča

zoomKolieskom na myši a taktiež pohybom dvomi prstami na touchpade sa dá zoomovať/unzoomovat


Poznámka

Atómy gália a arzénu majú skoro rovnakú veľkosť, keďže ich protónové číslo a hmotnosť je skoro rovnaká.


Kryštalografia definuje rôzne optické a elektrické vlastnosti materiálov a ich možné využitie pre elektronické prvky.
Štruktúra kryštalického GaAs je trojrozmerné periodické zoskupenie atómov. Je dôležitá, lebo má:

  • nižšiu absorpciu svetla,
  • vyššiu vodivosť
  • a menej defektov

Diamantovú mriežku tvorí množstvo elementárnych buniek, čo je najmenšia časť priestorovej mriežky, obsahuje najmenší možný počet uzlových atómov. Pod pojmom elementárny stavebný blok myslíme objekt, ktorý je jednoduchý a bez štruktúry - ktorý sa už neskladá z ničoho menšieho, len zo seba samého.

elementarna bunka

1 - Jedna bunka
2 - Elementárna bunka


 Zdroje: vedanadosah.cvtisr.sk, sciencedirect.com, wikipedia.org