Arsenieto de Gálio

Arsenieto de Gálio

Semicondutores são sólidos normalmente cristalinos com condutibilidade elétrica intermediária entre os condutores e os isolantes, são parcialmente semelhantes aos materiais cerâmicos, podendo ser considerado como uma subclasse da cerâmica.

O gálio encontra-se distribuído por toda a crosta terrestre, ocorre quase exclusivamente como óxido hidratado em diversos minerais, sendo bastante comum encontrá-lo nos minerais que contém alumínio.

 Nos minérios de zinco e de germânio, o gálio ocorre como sulfato, os depósitos mais concentrados de gálio (0,5 % a 1 %) encontram-se na África do Sul, também podendo ser encontrado vestígios em resíduos das chaminés, uma vez que o seu óxido pode ser gerado por redução de composto de carbono, presentes na lenha.

O gálio não se encontra presente no mar, nem em quaisquer outras águas naturais, devido à baixa solubilidade do seu óxido.

Quando houve a descoberta do gálio, pensava-se que o metal teria vastas aplicações devido às suas propriedades singulares serem relativamente inerte, não tóxico.

O seu ponto de fusão é acima da temperatura ambiente e seu ponto de ebulição perto dos 2400 ºC. Durante algum tempo também pensou-se em aplicar o gálio como líquido isolante em sistemas de vácuo, em reatores nucleares ou em próteses dentárias. No entanto, não foi uma propriedade física, mas sim uma química, que determinou o seu primeiro uso importante. O gálio foi usado na análise espectroscópica de óxido de urânio em estudos da Comissão de Energia Atómica.

A aplicação mais importante do gálio é, sem dúvida, na indústria de produção de semicondutores. Durante muitos anos produziram-se semicondutores elementares de silício e germânio. Mas descobriu-se a possibilidade de fabricação de semicondutores com base em compostos de elementos dos grupos III e V. Destes compostos destacam-se os de gálio com antimónio, arsénico e fósforo, embora, atualmente, seja o arsenieto de gálio (Ga-As) o mais utilizado. Este composto é usado para produzir uma miríade de dispositivos electrônicos como os díodos, que servem para retificar tensões, os LEDs, ou os transístores, que servem, por exemplo, para amplificar sinais. Sensores de temperatura, luz e campos magnéticos são ainda exemplos de dispositivos que utilizam as propriedades semicondutoras deste composto sendo também possível produzir lasers e geradores de microondas com base no arsenieto de gálio.

O Arsenieto de Gálio é um composto químico sintético de fórmula mínima GaAS, um semicondutor de muito interesse, na indústria de eletrônica e informática, também muito utilizado na construção de circuitos integrados.

Arseneto de gálio é obtido a partir de combinações dos elementos químicos constituintes, o arsênio e o gálio, em formato de lâminas que permite a fabricação dos chips mais rápidos do mundo, embora mais caros são mais velozes na transmissão de informações, além disso, possibilitam uma redução muito significativa nos tamanhos dos equipamentos.

O material, que emite luz na faixa do infravermelho, foi empregado na construção do primeiro LED, que dopado com fósforo, produz um LED vermelho.

O composto químico de gálio é um importante semicondutor, o terceiro maior no uso da indústria, é usado para a criação de circuitos integrados de microondas, diodos emissores de luz, diodos laser, diodos, diodos Gunn túneo, fotodetectores de radiação nuclear.

Algumas propriedades eletrônicas de GaAs tem maior mobilidade dos elétrons, permitindo ao circuito seu funcionamento a uma freqüência de até 250 GHz.

Semicondutores baseados em GaAs geram menos ruídos e em comparação com outros dispositivos pode operar com uma capacidade mais elevada, o que faz com que os GaAs sejam mais utilizados em lasers de semicondutores e em alguns sistemas de radares. Semicondutores baseados em arseneto de gálio tem uma resistência mais elevada de radiação, do que o silício, melhor para utilização em condições de radiação, como por exemplo, em células solares, que trabalham no espaço.

Arsenieto de gálio Alerta sobre risco à saúde
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Nome IUPAC	Arsenieto de gálio
Identificadores
Número CAS	1303-00-0
PubChem	14770
Número RTECS	LW8800000
SMILES	[Expandir]
Propriedades
Fórmula molecular	GaAs
Massa molar	144.645 g/mol
Aparência	Cristais cúbicos cinzentos
Densidade	5.316 g/cm3 [1]
Ponto de fusão	1238 °C (1511 K)
Solubilidade emágua	< 0.1 g/100 ml (20 °C)
Gap de energia	1.424 eV (300 K)
Mobilidade	8500 cm2/(V*s) (300 K)
Condutividade térmica	0.55 W/(cm*K) (300 K)
Índice de refracção(nD)	3.3
Estrutura
Estrutura cristalina	Zinc Blende
Grupo de espaço	T2d-F-43m
Geometria decoordenação	Tetraedro
Forma molecular	Linear
Riscos associados
MSDS	External MSDS
Classificação UE	Tóxico (T) Perigoso ao meio ambiente (N)
NFPA 704	[pic 3] 1 3 2 W
Frases R	R23/25, R35
Frases S	S1/2, S20/21, S28, S45,S60, S61
Compostos relacionados
Compostos relacionados	Arsenieto de alumínio e gálio Arsenieto de índio e gálio Fosfeto de arsenieto de gálio
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.