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 antimony compounds, with the exception of the tetroxide (Sb2O4), pentoxide (Sb2O5), trisulphide (Sb2S3), pentasulphide (Sb2S5) and those specified elsewhere in this Annex 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" /> Achtung H- und P-Sätze H: 302​‐​332​‐​411 P: 273<ref name="Sigma">Datenblatt Gallium antimonide 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 />