アルミニウムヒ素

アルミニウムヒ素
識別子
CAS番号	22831-42-1 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
ケムスパイダー	81112 ;
ECHA 情報カード	100.041.126
EC番号	245-555-0;
パブケム CID	89859;
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID9066831;
	InChI InChI=1S/Al.As キー: MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/Al.As/rAlAs/c1-2 キー: MDPILPRLPQYEEN-LYSWLDLJAW;
	笑顔 [AsH+]12[Al-][AsH+]3[Al-][AsH+]([AlH-]14)[AlH-]1[As+]5([AlH-]38)[Al-]26[AsH+] 2[AlH-]([As+]4 )[AsH+]1[Al-][AsH+]3[AlH-]2[As+][AlH-]([AsH+]6[AlH-]([AsH+])[AsH+]68)[AsH+]([Al -]6)[AlH-]35;
プロパティ
化学式	アル・アス
モル質量	101.9031グラム/モル
外観	オレンジ色の結晶
密度	3.72グラム/ cm3
融点	1,740 °C (3,160 °F; 2,010 K)
水への溶解度	反応する
溶解度	エタノール中で反応する
バンドギャップ	2.17 eV（間接）
電子移動度	200 cm 2 /(V·s) (300 K)
熱伝導率	0.9 W/(cm·K) (300 K)
屈折率( n D )	3 (赤外線)
構造
結晶構造	閃亜鉛鉱
空間群	T 2日- F -4 3分
格子定数	a = 566.0 午後
座標幾何学	四面体
熱化学
標準モル; エントロピー ( S ⦵ 298 )	60.3 J/モル K
; 標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 )	-116.3 kJ/モル
危険
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	[1910.1018] TWA 0.010 mg/m3 [
REL (推奨)	カルシウムC 0.002 mg/m 3 [15分]
IDLH（差し迫った危険）	カルシウム [5 mg/m 3 (Asとして)]
関連化合物
関連半導体材料	アルミニウムガリウムヒ素、アルミニウムインジウムヒ素、アルミニウムアンチモン、ホウ素ヒ素
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

アルミニウムヒ素（AlAs ）は、ガリウムヒ素やアルミニウムガリウムヒ素とほぼ同じ格子定数を持ち、ガリウムヒ素よりも広いバンドギャップを持つ半導体材料です。（AlAs）はガリウムヒ素（GaAs）と超格子を形成することができ、その結果半導体特性が得られます。^[3] GaAsとAlAsはほぼ同じ格子定数を持っているため、層にはほとんど歪みがなく、ほぼ任意の厚さに成長させることができます。これにより、非常に高性能な高電子移動度、HEMTトランジスタ、およびその他の量子井戸デバイスが可能になります。^[4]^[^{ページが必要}^]

プロパティ

以下の特性がある: ^[5]

熱膨張係数5 μm/(°C*m)
デバイ温度417 K
マイクロ硬度5.0 GPa (50 g 荷重)
^1cm3あたりの原子数:(4.42-0.17x)·10 ²²^[6]
体積弾性率(7.55+0.26x)·10 ¹¹ dyn cm ⁻²^[6]
モース硬度：約5 ^[6]
H ₂ Oへの不溶性^[6]

用途

アルミニウムヒ素は、III-V 族化合物半導体材料であり、発光ダイオードなどの光電子デバイスの製造に有利な材料です。

アルミニウムヒ素は、液相・気相エピタキシー法や溶融成長法などのよく知られた方法を使用して製造できます。しかし、これらの方法で製造されたアルミニウムヒ素結晶は一般に不安定で、湿った空気にさらされるとアルシン( As H ₃ ) を生成します。

合成

アルミニウムヒ素の製造に関する研究はほとんど報告されていないが、これは主に実用上の困難さのためである。融点が高いこと（約1,700℃）と、この温度でのアルミニウムの反応性が極めて高いことから、融液からの製造は困難である。数名の研究者が融液から小さな結晶を製造しており、多結晶インゴットも製造されている。この材料の最良のものは、不純物キャリア密度が10 ¹⁹ /cm ³のオーダーでp型である。^[7]

反応性

ヒ化アルミニウムは安定した化合物ですが、酸、酸性の煙、湿気は避けてください。危険な重合は起こりません。ヒ化アルミニウムが分解すると、有害なアルシンガスとヒ素煙が発生します。

毒性

アルミニウムヒ素の化学的、物理的、毒物学的特性は、十分に調査されておらず、記録もされていません。

アルミニウム化合物は商業的に多くの用途があり、産業界でよく使用されています。これらの物質の多くは化学的に活性であるため、危険な毒性と反応性を示します。

暴露の影響

アルミニウム化合物は商業的に多くの用途があり、産業界でよく使用されています。これらの物質の多くは化学的に活性であるため、危険な毒性と反応性を示します。アルミニウムヒ素の化学的、物理的、および毒物学的特性は、十分に調査および記録されていませんが、化学物質の摂取に基づく慢性および急性の症状がいくつか知られています。

アルミニウムヒ化物を吸入すると、呼吸器系に急性の刺激を引き起こす可能性があります。また、慢性ヒ素中毒、鼻中隔の潰瘍、肝臓障害、血液、腎臓、神経系の癌/疾患を引き起こす可能性もあります。アルミニウムヒ化物は摂取すると有毒であり、胃腸や皮膚への影響、急性ヒ素中毒を引き起こす可能性があります。摂取による慢性的な影響には、ヒ素中毒、胃腸障害、肝臓障害、血液、腎臓、神経系の癌/疾患が含まれます。アルミニウムヒ化物を皮膚に塗布すると、急性の刺激を引き起こす可能性がありますが、慢性的な健康への影響は記録されていません。^[8]^{[ページが必要]}

特別な注意事項

取り扱いおよび保管時の注意事項: 密閉容器に入れて涼しく乾燥した場所に保管してください。換気が良好であることを確認してください。容器を開けたり取り扱ったりする際には注意してください。AlAs は酸や水分と接触すると反応し、アルシンなどの揮発性で毒性の高いヒ素化合物を生成します。

参考文献

^ 「AlxGa1−xAs」。イオッフェデータベース。サンクトペテルブルク: FTI im. AFイオッフェ、ラン。
^ abc NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0038」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
^ Guo, L. 「水素化アルミニウムヒ素クラスターの構造、エネルギー、電子特性」。Journal of Nanoparticle Research。第13巻第5号、p.2029-2039。2011年。
^ S. Aomori, GaAs および関連材料: バルク半導体と超格子特性(World Scientific、シンガポール、1994)
^ Berger, LI (1996).半導体材料. CRC Press. p. 125. ISBN 978-0-8493-8912-2。
^ abcd Dierks, S. 「アルミニウムヒ素 - 物質安全データ」Wayback Machineに 2013-10-29 アーカイブ。The Fitzgerald Group、MIT、1994 年。
^ Willardson, R.、および Goering, H. (編)、「化合物半導体」、pp. 1、184 (Reinhold Pub. Corp.、ニューヨーク、1962)。
^ Sax.工業材料の危険性。第8版。2005年。

外部リンク

[ioffe-1] 「AlxGa1−xAs」。イオッフェデータベース。サンクトペテルブルク: FTI im. AFイオッフェ、ラン。

[PGCH-2] NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0038」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。

[3] Guo, L. 「水素化アルミニウムヒ素クラスターの構造、エネルギー、電子特性」。Journal of Nanoparticle Research。第13巻第5号、p.2029-2039。2011年。

[4] S. Aomori, GaAs および関連材料: バルク半導体と超格子特性(World Scientific、シンガポール、1994)

[berger-5] Berger, LI (1996).半導体材料. CRC Press. p. 125. ISBN 978-0-8493-8912-2。

[multiple-6] Dierks, S. 「アルミニウムヒ素 - 物質安全データ」Wayback Machineに 2013-10-29 アーカイブ。The Fitzgerald Group、MIT、1994 年。

[7] Willardson, R.、および Goering, H. (編)、「化合物半導体」、pp. 1、184 (Reinhold Pub. Corp.、ニューヨーク、1962)。

[8] Sax.工業材料の危険性。第8版。2005年。