アルミニウムガリウムインジウムリン

アルミニウムガリウムインジウムリン
識別子
CAS番号	163207-18-9;
プロパティ
化学式	アルガインP
構造
結晶構造	キュービック
	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。インフォボックス参照

アルミニウムガリウムインジウムリン化物（Al Ga In P、AlInGaP、InGaAlPなどとも呼ばれる）は、多接合型太陽光発電や光電子デバイスの開発のプラットフォームとなる半導体材料である。紫外線から赤外線の光子エネルギーにわたる直接バンドギャップを有する。^[1]

AlGaInP は、高輝度の赤、オレンジ、緑、黄色の発光ダイオードのヘテロ構造に使用されます。また、ダイオードレーザーの製造にも使用されます。

準備

AlGaInP は通常、さまざまなデバイスに製造できる量子井戸構造を形成するために、ガリウムヒ素またはガリウムリン基板上でヘテロエピタキシーによって成長します。

プロパティ

AlGaInPの直接バンドギャップは、可視光のエネルギー範囲（1.7 eV - 3.1 eV）を網羅しています。AlGaInPの特定の組成を選択することで、バンドギャップを特定の可視光の波長のエネルギーに対応するように選択できます。たとえば、これを使用して、赤、オレンジ、黄色の光を発するLEDを得ることができます。^[1]

他のほとんどのIII-V半導体およびその合金と同様に、AlGaInPは閃亜鉛鉱型の結晶構造を持っています。^[2]

アプリケーション

AlGaInP は、以下のアクティブ材料として使用されます。

高輝度発光ダイオード
ダイオードレーザー
量子井戸構造
太陽電池（可能性）。アルミニウム含有量の高いアルミニウムガリウムインジウムリン化物を5接合構造で使用すると、理論上の最大効率が40%を超える太陽電池が実現します。 ^[1]

AlGaInP は、インジウムガリウム窒化物(InGaN)とともに、照明システム用の LED によく使用されます。 ^{[引用が必要]}

ダイオードレーザー

ダイオードレーザーは半導体材料から成り、pn接合が活性媒体を形成し、光フィードバックは通常、デバイス面の反射によって提供されます。AlGaInPダイオードレーザーは、波長0.63～0.76μmの可視光および近赤外光を放射します。^{[3] AlGaInPダイオードレーザーの主な用途は、光ディスクリーダー、レーザーポインター、ガスセンサー、}光ポンピング、機械加工です。 ^[1]

安全性と毒性の側面

AlGaInPの毒性は十分に調査されていません。粉塵は皮膚、目、肺に刺激を与えます。アルミニウムインジウムガリウムリン化物源（トリメチルガリウム、トリメチルインジウム、ホスフィンなど）の環境、健康、安全面、および標準的なMOVPE源の産業衛生モニタリング研究がレビューで報告されています。^[4]

ある研究では、AlGaInPレーザーによる照射は、実験用ラットの皮膚の傷の治癒を遅らせることが示された。^[5]^{[医学的引用が必要]}

参照

参考文献

^ abcd Rodrigo, SM; Cunha, A; Pozza, DH; Blaya, DS; Moraes, JF; Weber, JB; de Oliveira, MG (2009). 「赤色および赤外線レーザー療法の創傷修復に対する全身的影響の分析」. Photomed Laser Surg . 27 (6): 929–35. doi :10.1089/pho.2008.2306. hdl : 10216/25679 . PMID 19708798.
^ 「Krames, Michael, R., Oleg B. Shcekin, Regina Mueller-Mach, Gerd O. Mueller, Ling Zhou, Gerard Harbers、および George M Craford。「高出力発光の現状と将来」。JOURNAL OF DISPLAY TECHNOLOGY Vol. 3.No. 2 (2007): 160。Department of Electrical Engineering。2009 年 7 月 20 日。Web」(PDF) 。2015 年 12 月 8 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015年 12 月 3 日に取得。
^ Chan, BL; Jutamulia, S. (2010 年 12 月 2 日)。「レーザーと光皮膚の相互作用」、Proc. SPIE 7851、情報光学および光データストレージ、78510O、doi: 10.1117/12.872732
^ Shenai-Khatkhate, Deodatta V. (2004). 「複合半導体のMOVPE成長に使用されるソースの環境、健康、安全の問題」Journal of Crystal Growth . 272 (1–4): 816–821. Bibcode :2004JCrGr.272..816S. doi :10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007.
^ Rodrigo, SM; Cunha, A; Pozza, DH; Blaya, DS; Moraes, JF; Weber, JB; de Oliveira, MG (2009). 「赤色および赤外線レーザー療法の創傷修復に対する全身的影響の分析」Photomed Laser Surg . 27 (6): 929–35. doi :10.1089/pho.2008.2306. hdl : 10216/25679 . PMID 19708798.

注記

Griffin, IJ (2000). 「磁気光学分光法による第四リン化物半導体合金のバンド構造パラメータの調査」.半導体科学技術. 15 (11): 1030–1034. Bibcode :2000SeScT..15.1030G. doi :10.1088/0268-1242/15/11/303. S2CID 250827812.
高輝度発光ダイオード：GB Stringfellow および M. George Craford、「半導体と半金属」第 48 巻、97 ～ 226 ページ。

[:0-1] Rodrigo, SM; Cunha, A; Pozza, DH; Blaya, DS; Moraes, JF; Weber, JB; de Oliveira, MG (2009). 「赤色および赤外線レーザー療法の創傷修復に対する全身的影響の分析」. Photomed Laser Surg . 27 (6): 929–35. doi :10.1089/pho.2008.2306. hdl : 10216/25679 . PMID 19708798.

[2] 「Krames, Michael, R., Oleg B. Shcekin, Regina Mueller-Mach, Gerd O. Mueller, Ling Zhou, Gerard Harbers、および George M Craford。「高出力発光の現状と将来」。JOURNAL OF DISPLAY TECHNOLOGY Vol. 3.No. 2 (2007): 160。Department of Electrical Engineering。2009 年 7 月 20 日。Web」(PDF) 。2015 年 12 月 8 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2015年 12 月 3 日に取得。

[3] Chan, BL; Jutamulia, S. (2010 年 12 月 2 日)。「レーザーと光皮膚の相互作用」、Proc. SPIE 7851、情報光学および光データストレージ、78510O、doi: 10.1117/12.872732

[4] Shenai-Khatkhate, Deodatta V. (2004). 「複合半導体のMOVPE成長に使用されるソースの環境、健康、安全の問題」Journal of Crystal Growth . 272 (1–4): 816–821. Bibcode :2004JCrGr.272..816S. doi :10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007.

[5] Rodrigo, SM; Cunha, A; Pozza, DH; Blaya, DS; Moraes, JF; Weber, JB; de Oliveira, MG (2009). 「赤色および赤外線レーザー療法の創傷修復に対する全身的影響の分析」Photomed Laser Surg . 27 (6): 929–35. doi :10.1089/pho.2008.2306. hdl : 10216/25679 . PMID 19708798.