Galliumarsenide
| Galliumarsenide | ||||
| Structuurformule en molecuulmodel | ||||
 |
||||
| Algemeen | ||||
| Molecuulformule (uitleg) |
GaAs | |||
| IUPAC-naam | Galliumarsenide | |||
| Molmassa | 144.645 g/mol | |||
| SMILES | Ga#As | |||
| CAS-nummer | 1303-00-0 | |||
| Beschrijving | grijze kubische kristallen | |||
| Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | ||||
| Carcinogeen | ja | |||
| Fysische eigenschappen | ||||
| Smeltpunt | 1238 °C | |||
| Oplosbaarheid in water | < 0.1 g/100 ml (20 °C) g/L | |||
| Geometrie en kristalstructuur | ||||
| Kristalstructuur | zinkblende | |||
| Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar) | ||||
|
||||
Galliumarsenide (GaAs) is een verbinding tussen gallium en arseen. Het is een belangrijke halfgeleider met toepassingen in leds en zonnecellen. Vanwege zijn hoge elektromobiliteit kunnen elektronen erg snel van het ene naar het andere atoom overspringen. Hierom wordt GaAs veel toegepast in geïntegreerde schakelingen waarbij hoge frequenties (tot meer dan 250 GHz) gebruikt worden.
Inhoud |
[bewerken] Microelektronica
In de jaren '80 verwachtte men dat galliumarsenide silicium zou vervangen bij de productie van microelektronica. Er is zelfs een supercomputer gebouwd met een processor gemaakt van galliumarsenide. De hogere prijs van galliumarsenide ten opzichte van silicium, wat over de hele wereld in de aardkorst gevonden kan worden, zorgde samen met het feit dat galliumarsenide-circuits veel meer stroom verbruiken, ervoor dat dit project roemloos ten einde ging.
[bewerken] leds
GaAs heeft een directe band gap, of bandkloof wat betekent dat elektronen van de geleidingsband heel gemakkelijk kunnen overspringen op de valentieband, omdat de afstand tussen deze beide banden minimaal is. Hierdoor kunnen gemakkelijk fotonen worden geëmitteerd. Dit maakt GaAs geschikt voor gebruik als led, of laser.
[bewerken] Zonnecellen
In 1970 werd door de Wit-Russische geleerde Zhores Alferov de eerste heterostructuur zonnecel gemaakt op basis van GaAs.[1][2][3] In combinatie met germanium en indium gallium fosfide (InGaP) ontstond een zonnecel met een efficiency van 32%. Dit type zonnecel wordt nog steeds gebruikt bij de marsrobots Spirit en Opportunity. Ook zonnewagens als de Nuna-serie en de auto's van Solar Team Twente, maken gebruik van dit type zonnecel.
[bewerken] Toxiciteit
Omdat GaAs uit arsenicum bestaat, wordt de stof als carcinogeen beschouwd. Aan de andere kant is GaAs een dusdanig stabiele stof en bovendien slecht oplosbaar in water, dat na inname de stof over het algemeen intact het lichaam weer verlaat, waarbij nauwelijks iets in het lichaam achterblijft. Alleen bij contact met de stof in fijne poedervorm is er een grotere kans dat een gedeelte oplost in een lichaamsvloeistof en daarbij het lichaam binnendringt.
[bewerken] Zie ook
Referenties
|
