Galliumantimonid

Kristallstruktur
Struktur von Galliumantimonid
Vorlage:Farbe Ga3+ 0 Vorlage:Farbe Sb3−
Allgemeines
Name	Galliumantimonid
Verhältnisformel	GaSb
Kurzbeschreibung	geruchloser, schwarz-grauer, metallisch glänzender Feststoff<ref name="Brauer-2" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 235-058-8 ECHA-InfoCard 100.031.859 PubChem 4227894 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	191,48 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,61 g·cm−3 <ref name="basic properties" />
Schmelzpunkt	712 °C<ref name="thermal">GaSb - Thermal and mechanical properties</ref>
Löslichkeit	nahezu unlöslich in Wasser<ref name="mti">Material Safety Data Sheet: Gallium Antimonide (Memento vom 20. Oktober 2013 im Internet Archive) (MS Word; 54 kB)</ref>
Brechungsindex	3,8<ref>GaSb - Optical properties</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.240.780">Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="Sigma" /> Gefahrensymbol Gefahrensymbol Achtung H- und P-Sätze H: 302​‐​332​‐​411 P: 273<ref name="Sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Der Verbindungshalbleiter Galliumantimonid (GaSb) ist ein direkter Halbleiter mit einer Bandlücke von 0,72 eV (300 K).<ref>Thomas Bauer: Thermophotovoltaics: Basic Principles and Critical Aspects of System Design. Springer, 2011, ISBN 978-3-6421-9964-6, S. 67 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).</ref> Er besteht aus den Elementen Gallium (Ga) und Antimon (Sb).

Gewinnung und Darstellung

Galliumantimonid kann durch Zusammenschmelzen äquivalenter Mengen Gallium und Antimon in einer indifferenten Atmosphäre gewonnen werden.<ref name="Brauer-2">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 862.</ref>

Eigenschaften

Wie bei den meisten III-V-Halbleitern ist die Kristallstruktur die Zinkblende-Struktur, die Gitterkonstante beträgt 6,09593 Ångström, dies entspricht 3,53·10²² Atome/cm³.<ref name="basic properties">GaSb - Basic Parameters at 300 K</ref>

Anders als die meisten anderen Halbleiter ist es nicht möglich, Galliumantimonid semiisolierend herzustellen. Nominell undotiertes Galliumantimonid hat nämlich eine natürliche p-Leitfähigkeit (10¹⁶ bis 10¹⁷ cm⁻³).<ref name="thermal" /> Der natürliche Akzeptor ist noch Thema aktueller Diskussion. Als dessen Ursache wird eine Gallium-Leerstelle bzw. ein Gallium-Leerstellenkomplex oder ein Galliumatom auf einem Antimon-Gitterplatz für möglich gehalten. Galliumantimonid ist diamagnetisch.<ref name="Brauer-2" />

Verwendung

GaSb ist für die Herstellung von optoelektronischen Bauelementen, wie z. B. Laserdioden mit geringer Schwellspannung, Photodetektoren mit hoher Quanteneffizienz oder Hochfrequenzbauelemente, von zunehmender Bedeutung.

Einzelnachweise

<references />