Azotek galu
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||
Wzór sumaryczny | GaN | ||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Masa molowa | 83,73 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||
Inne aniony | |||||||||||||||||||||||||||||||
Inne kationy | |||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
Ten artykuł od 2011-06 wymaga zweryfikowania podanych informacji. |
Azotek galu, GaN – nieorganiczny związek chemiczny, niewystępujący naturalnie, stosowany głównie jako materiał półprzewodnikowy w optoelektronice, m.in. w laserach półprzewodnikowych (np. niebieski laser), diodach elektroluminescencyjnych, detektorach i przetwornikach elektroakustycznych.
Otrzymywanie
Podstawowe metody syntezy azotku galu:
- Metoda wodorkowa (HVPE) polegająca na syntezie GaN z chlorku galu i amoniaku
- Metoda syntezy z roztworu azotu w galu (wysokociśnieniowa).
- Metoda syntezy z w obecności nadkrytycznego amoniaku (metoda amonotermalna)[4]
Właściwości
W postaci monokrystalicznej tworzy bezbarwne lub lekko zabarwione kryształy. Azotek galu jest bardzo twardym materiałem, jego moduł ściśliwości wynosi około 245 GPa, a twardość wyznaczona metodą Vickersa 12 GPa. Krystalizuje w heksagonalnej strukturze wurcytu o stałych sieciowych a = 3,189 i c = 5,185 Å. Jest również odporny chemicznie, nie trawi go większość kwasów i zasad, w szczególności jego powierzchnia galowa wykazuje ogromną odporność chemiczną. Azotek galu jest półprzewodnikiem prostoprzerwowym o wartości przerwy zabronionej w środku strefy Brillouina około 3,45 eV, co oznacza, że jest on przezroczysty dla całego zakresu widzialnego. Azotek galu jest materiałem piezoelektrycznym i ze względu na obniżoną symetrię sieci krystalicznej również materiałem piroelektrycznym.
Azotek galu ma temperaturę topnienia 2200 °C, przy równowagowym ciśnieniu azotu 6 GPa. Pod ciśnieniem atmosferycznym rozkłada się w temperaturze około 1000 °C.
Zastosowanie
Azotek galu jest używany w produkcji białych, nadfioletowych, fioletowych, niebieskich i zielonych diod elektroluminescencyjnych oraz laserów nadfioletowych, fioletowych, niebieskich i zielonych (choć zwykle światło jest emitowane z azotku indowo-galowego).
Przypisy
- ↑ a b c d CRC Handbook of Chemistry and Physics, William M. Haynes (red.), wyd. 97, Boca Raton: CRC Press, 2016, s. 4-63, ISBN 978-1-4987-5429-3 (ang.).
- ↑ a b Gallium nitride (nr 481769) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2018-07-11]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Azotek galu (nr 481769) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2018-07-11]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ T. Hashimoto i inni, A GaN bulk crystal with improved structural quality grown by the ammonothermal method, „Nat Mater”, 6 (8), 2007, s. 568–571, DOI: 10.1038/nmat1955, PMID: 17603489 (ang.).
Media użyte na tej stronie
Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) pictogram for hazardous substances
Kryształ azotku galu
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.