Triòxid de gal·li

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Infotaula de compost químicTriòxid de gal·li (III)
Substància químicatipus d'entitat química Modifica el valor a Wikidata
Massa molecular185,83589106 Da Modifica el valor a Wikidata
Estructura química
Fórmula químicaGa₂O₃ Modifica el valor a Wikidata
SMILES canònic
Model 2D
O=[Ga]O[Ga]=O Modifica el valor a Wikidata
Identificador InChIModel 3D Modifica el valor a Wikidata
Propietat
Densitat6.44 g/cm3, alpha 5.88 g/cm3, beta
Punt de fusió1,900 °C (3,450 °F; 2,170 K) alpha 1725 °C, beta [2]

El triòxid de gal·li (III) és un compost inorgànic amb la fórmula Ga₂O₃. Existeix com diversos polimorfs, tots ells sòlids blancs insolubles en aigua. El Ga₂O₃ és un intermedi en la purificació del gal·li, que es consumeix gairebé exclusivament com a arsenur de gal·li.[1] La conductivitat tèrmica de β-Ga₂O₃ és almenys un ordre de magnitud inferior a la dels altres semiconductors de banda ampla, com ara GaN i SiC.[2] Es redueix encara més per a nanoestructures relacionades que s'utilitzen habitualment en dispositius electrònics.[2] La integració heterogènia amb substrats d'alta conductivitat tèrmica com el diamant i el SiC ajuda a la dissipació de calor de l'electrònica β-Ga₂O₃.[3][4]

L'òxid de gal·li (III) s'ha estudiat en l'ús de làsers, fòsfors i materials luminiscents.[5] També s'ha utilitzat com a barrera aïllant en unions estretes.[6] El β-Ga₂O₃ monoclínic s'utilitza en sensors de gas i fòsfors luminiscents i es pot aplicar a recobriments dielèctrics per a cèl·lules solars. Aquest òxid estable també ha mostrat potencial per a òxids conductors transparents ultraviolats profunds,[7] i aplicacions de transistors.[8][9] Les pel·lícules primes d'ε-Ga₂O₃ dipositades sobre safir mostren aplicacions potencials com a fotodetector UV de cegues solars.

Les pel·lícules primes de Ga₂O₃ són d'interès comercial com a materials sensibles als gasos i Ga₂O₃. Ellipsometria és un procediment que es pot utilitzar per determinar les funcions òptiques del β-Ga₂O₃.[10] El β-Ga₂O₃ s'utilitza en la producció de catalitzador Ga₂O₃-Al₂O₃ .

Referències[modifica]

  1. Greber, J. F. (2012) "Gallium and Gallium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a12_163
  2. 2,0 2,1 Cheng, Zhe; Tanen, Nicholas; Chang, Celesta; Shi, Jingjing; McCandless, Jonathan Applied Physics Letters, 115, 9, 26-08-2019, pàg. 092105. arXiv: 1905.00139. DOI: 10.1063/1.5108757. ISSN: 0003-6951.
  3. Cheng, Zhe; Yates, Luke; Shi, Jingjing; Tadjer, Marko J.; Hobart, Karl D. APL Materials, 7, 3, 01-03-2019, pàg. 031118. DOI: 10.1063/1.5089559 [Consulta: free].
  4. Cheng, Zhe; Mu, Fengwen; You, Tiangui; Xu, Wenhui; Shi, Jingjing ACS Applied Materials & Interfaces, 12, 40, 07-10-2020, pàg. 44943–44951. DOI: 10.1021/acsami.0c11672. ISSN: 1944-8244. PMID: 32909730.
  5. Bailar, J; Emeléus, H; Nyholm, R; Trotman-Dickenson, A. F. (1973).
  6. Dai, Z. R.; Pan, Z. W.; Wang, Z. L. The Journal of Physical Chemistry B, 106, 5, 2002, pàg. 902. DOI: 10.1021/jp013228x.
  7. Rebien, M; Henrion, W; Hong, M; Mannaerts, J; Fleischer, M Applied Physics Letters, 81, 2, 2002, pàg. 250. Bibcode: 2002ApPhL..81..250R. DOI: 10.1063/1.1491613.
  8. Thomas, Stuart R.; Adamopoulos, George; Lin, Yen-Hung; Faber, Hendrik; Sygellou, Labrini Applied Physics Letters, 105, 9, 2014, pàg. 092105. Bibcode: 2014ApPhL.105i2105T. DOI: 10.1063/1.4894643.
  9. Higashiwaki, M.; Jessen, G. H. Applied Physics Letters, 112, 6, 2018, pàg. 060401. DOI: 10.1063/1.5017845 [Consulta: free].
  10. Rafie Borujeny, E.; Sendetskyi, O.; Fleischauer, M. D.; Cadien, K. C. ACS Applied Materials & Interfaces, 12, 39, 2020, pàg. 44225–44237. DOI: 10.1021/acsami.0c08477. PMID: 32865966.