زرنيخيد الإنديوم والغاليوم

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

إنديوم غاليوم أرسينيد ( InGaAs ؛ أو GaInAs ) هو سبيكة ثلاثية ( مركب كيميائي ) من إنديوم أرسينيد ( InAs) وغاليوم أرسينيد (GaAs). الإنديوم والغاليوم عنصران من المجموعة الثالثة في الجدول الدوري ، بينما الزرنيخ عنصر من المجموعة الخامسة . تُعرف السبائك المصنوعة من هذه العناصر الكيميائية باسم مركبات "III-V" . يتميز InGaAs بخصائص متوسطة بين خصائص GaAs وInAs. يُعد InGaAs شبه موصل في درجة حرارة الغرفة، وله تطبيقات في الإلكترونيات والفوتونيات .

تكمن الأهمية الرئيسية لمركب GaInAs في استخدامه ككاشف ضوئي عالي السرعة والحساسية، وهو الخيار الأمثل للاتصالات عبر الألياف الضوئية. [ 1 ]

التسمية

يُستخدم مصطلحا زرنيخيد الإنديوم والغاليوم (InGaAs) وزرنيخيد الغاليوم-الإنديوم (GaInAs) بشكل متبادل. ووفقًا لمعايير الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) [ 2 ]، فإن التسمية المفضلة لهذه السبيكة هي GaₓIn₁₋ₓAs ، حيث تظهر عناصر المجموعة الثالثة بترتيب تصاعدي للعدد الذري ، كما هو الحال في نظام السبيكة ذي الصلة AlₓGa₁₋ₓAs . وتُعدّ سبيكة Ga₀.₄₇In₀.₅₃As ، التي يمكن ترسيبها على شكل بلورة أحادية على فوسفيد الإنديوم (InP)، أهم تركيب سبيكة من الناحيتين التكنولوجية والتجارية .

تصنيع المواد

لا يُعدّ GaInAs مادةً طبيعية. وتُعدّ المواد أحادية البلورة ضروريةً لتطبيقات الأجهزة الإلكترونية والضوئية. وكان بيرسال وزملاؤه أول من وصف النموّ الطبقي أحادي البلورة لـ In0.53Ga0.47As على ركائز InP ذات التوجيه (111) [ 3 ] وعلى ركائز InP ذات التوجيه (100) [ 4 ] . ويمكن تنمية المواد أحادية البلورة على شكل أغشية رقيقة باستخدام الترسيب الطبقي من الطور السائل (LPE)، والطور البخاري (VPE)، والترسيب الطبقي الجزيئي (MBE)، والترسيب الكيميائي للبخار العضوي المعدني (MO-CVD) [ 5 ] . واليوم، تُنتَج معظم الأجهزة التجارية باستخدام MO-CVD أو MBE.

يمكن تغيير الخصائص البصرية والميكانيكية لـ InGaAs عن طريق تغيير نسبة InAs و GaAs، In1-x جاx As. [ 6 ] تُزرع معظم أجهزة InGaAs على ركائز من فوسفيد الإنديوم (InP). ولمطابقةثابت الشبكة البلوريةلـ InP وتجنب الإجهاد الميكانيكي،In0.53 غايُستخدم 0.47 من الزرنيخبحافة امتصاصعند 0.75 إلكترون فولت، وهو ما يتوافق معطول موجة قطعيبلغ λ = 1.68ميكرومترعند 295كلفن.  

بزيادة النسبة المولية لـ InAs مقارنةً بـ GaAs، يُمكن تمديد طول الموجة الحدية إلى حوالي λ = 2.6  ميكرومتر. في هذه الحالة، يجب اتخاذ تدابير خاصة لتجنب الإجهاد الميكانيكي الناتج عن اختلافات ثوابت الشبكة البلورية .

يُظهر زرنيخيد الغاليوم (GaAs) عدم تطابق شبكي مع الجرمانيوم (Ge) بنسبة 0.08%. بإضافة 1.5% من زرنيخيد الإنديوم (InAs) إلى السبيكة، يصبح In0.015Ga0.985As متطابقًا شبكيًا مع ركيزة الجرمانيوم، مما يقلل الإجهاد في عملية الترسيب اللاحقة لزرنيخيد الغاليوم.

الخصائص الإلكترونية والبصرية

الشكل 1: فجوة الطاقة مقابل تركيب الغاليوم لـ GaInAs

يتميز مركب InGaAs بمعامل شبكي يزداد خطيًا مع تركيز InAs في السبيكة. [ 7 ] يُظهر مخطط الطور السائل-الصلب [ 3 ] أنه أثناء التصلب من محلول يحتوي على GaAs وInAs، يُمتص GaAs بمعدل أعلى بكثير من InAs، مما يؤدي إلى استنزاف المحلول منه. أثناء النمو من المحلول، يكون تركيب المادة الأولى المتصلبة غنيًا بـ GaAs، بينما تكون المادة الأخيرة المتصلبة أغنى بـ InAs. وقد استُغلت هذه الخاصية لإنتاج سبائك InGaAs ذات تركيب متدرج على طول السبيكة. مع ذلك، فإن الإجهاد الناتج عن تغير ثابت الشبكة يجعل السبيكة متعددة التبلور ، ويحد من توصيفها إلى عدد قليل من المعايير، مثل فجوة النطاق وثابت الشبكة، مع وجود هامش خطأ بسبب التدرج المستمر في التركيب في هذه العينات.

الشكل 2: معامل الشبكة لـ GaInAs مقابل محتوى سبيكة GaAs
الشكل 3: التألق الضوئي لـ GaInAs من النوع n والنوع p [ 8 ]

خصائص بلورة أحادية من GaInAs

بلورة أحادية من GaInAs

يمكن ترسيب أغشية أحادية البلورة من GaInAs على ركيزة أحادية البلورة من أشباه الموصلات من النوع III-V ذات ثابت شبكي قريب من ثابت شبكي لسبيكة زرنيخيد الغاليوم والإنديوم المراد تصنيعها. يمكن استخدام ثلاث ركائز: GaAs وInAs وInP. يتطلب الحفاظ على خصائص البلورة الأحادية تطابقًا جيدًا بين ثوابت الشبكة للغشاء والركيزة ، ويسمح هذا القيد باختلافات طفيفة في التركيب في حدود بضعة بالمئة. لذا، فإن خصائص الأغشية الرقيقة من سبائك GaInAs المُرَسَّبة على GaAs تُشابه إلى حد كبير خصائص GaAs، وتلك المُرَسَّبة على InAs تُشابه إلى حد كبير خصائص InAs، لأن إجهاد عدم تطابق الشبكة لا يسمح عمومًا بانحراف كبير في التركيب عن الركيزة الثنائية النقية.

جا0.47 بوصة0.53 Asهي سبيكة تتطابق معلمات شبكتها البلورية مع معلمات InP عند 295 كلفن. يُعد GaInAs، المتطابق شبكيًا مع InP، شبه موصل بخصائص مختلفة تمامًا عن GaAs وInAs وInP. يتميز بفجوة طاقة تبلغ 0.75 إلكترون فولت، وكتلة فعالة للإلكترون تبلغ 0.041، وحركية إلكترونية تقارب 10000سم² ·فولت⁻¹·ثانية⁻¹عنددرجة حرارة الغرفة، وكلها خصائص تجعله أكثر ملاءمة للعديد من تطبيقات الأجهزة الإلكترونية والضوئية مقارنةً بـ GaAs أو InP أو حتى السيليكون. [ 1 ] نُشرت قياساتفجوة الطاقةوحركيةالإلكترونلبلورة GaInAs أحادية لأول مرة بواسطة تاكيدا وزملاؤه. [ 9 ]

ملكيةالقيمة عند 295  ألفمرجع
معلمة الشبكة5.869  أنغستروم[ 4 ]
فجوة الفرقة0.75  إلكترون فولت[ 9 ]
الكتلة الفعالة للإلكترون0.041[ 10 ]
الكتلة الفعالة للثقب الضوئي0.051[ 11 ]
حركة الإلكترون10000  سم² · فولت⁻¹ · ثانية⁻¹​[ 12 ]
حركة الثقوب250  سم² · فولت⁻¹ · ثانية⁻¹​[ 12 ]

معلمة الشبكة FCC

كما هو الحال مع معظم المواد، فإن ثابت الشبكة البلورية لمركب GaInAs يعتمد على درجة الحرارة. معامل التمدد الحراري المقاس [ 13 ] هو5.66 × 10⁻⁶  كلفن⁻¹ . وهذا أكبر بكثير من معامل InP الذي هو4.56 × 10⁻⁶  كلفن⁻¹ . عادةً ما يتم تنمية طبقة رقيقة متطابقة تمامًا مع InP من حيث الشبكة البلورية عند درجة حرارة الغرفة عند 650 درجة مئوية  مع عدم تطابق في الشبكة البلورية مقداره +6.5 × 10⁻⁴ . يحتوي هذا الفيلم على نسبة مولية من زرنيخيد الغاليوم تساوي 0.47. وللحصول على تطابق الشبكة البلورية عند درجة حرارة النمو، من الضروري زيادة النسبة المولية لزرنيخيد الغاليوم إلى 0.48.

طاقة فجوة النطاق

يمكن تحديد طاقة فجوة النطاق لـ GaInAs من الذروة في طيف التألق الضوئي ، بشرط أن يكون تركيز الشوائب والعيوب الكلي أقل من5 × 10¹⁶ سم⁻³ . تعتمد طاقة فجوة النطاق على درجة الحرارة، وتزداد بانخفاضها، كما هو موضح في الشكل 3 لكل من العينات من النوع n والنوع p. تبلغ طاقة فجوة النطاق عند درجة حرارة الغرفة لـ InGaAs/InP القياسي (53% InAs، 47% GaAs) 0.75 إلكترون فولت،  وتقع بين طاقة فجوة النطاق لكل من الجرمانيوم والسيليكون. ومن المصادفة أن فجوة النطاق لـ GaInAs تقع في موقع مثالي لتطبيقات كاشفات الضوء والليزر في نطاق الإرسال ذي الطول الموجي الطويل (النطاق C والنطاق L) للاتصالات عبر الألياف الضوئية . 

الكتلة الفعالة

الكتلة الفعالة للإلكترون في GaInAs (m * /m° = 0.041 [ 10 ]) هي الأصغر بين جميع مواد أشباه الموصلات ذات فجوة طاقة أكبر من 0.5  إلكترون فولت. تُحدد الكتلة الفعالة من خلال انحناء منحنى العلاقة بين الطاقة والزخم: فكلما زاد الانحناء، انخفضت الكتلة الفعالة وزاد نصف قطر عدم التمركز. عمليًا، تؤدي الكتلة الفعالة المنخفضة مباشرةً إلى زيادة حركة حاملات الشحنة، مما يُحسّن سرعة النقل وقدرة حمل التيار. كما تُحسّن الكتلة الفعالة المنخفضة لحاملات الشحنة تيار النفق، وهو نتيجة مباشرة لعدم التمركز.

يحتوي نطاق التكافؤ على نوعين من حاملات الشحنة: الثقوب الخفيفة: m * /m° = 0.051 [ 11 ] والثقوب الثقيلة: m * /m° = 0.2 [ 14 ] . تهيمن الثقوب الثقيلة على الخصائص الكهربائية والبصرية لنطاق التكافؤ، لأن كثافة هذه الحالات أكبر بكثير من كثافة الثقوب الخفيفة. وينعكس هذا أيضًا في حركة الثقوب عند 295  كلفن، والتي تقل بمقدار 40 ضعفًا عن حركة الإلكترونات.

الشكل 4: حركية الإلكترون والفجوة لـ GaInAs مقابل تركيز الشوائب عند 295  كلفن. [ 12 ]

حركة الإلكترونات والفجوات

تُعدّ حركية الإلكترونات والفجوات من المعايير الأساسية لتصميم الأجهزة الإلكترونية وأدائها. وكان تاكيدا وزملاؤه أول من قاس حركية الإلكترونات في طبقات رقيقة من InGaAs على ركائز InP. [ 9 ] يوضح الشكل 4 قياسات حركية حاملات الشحنة للإلكترونات والفجوات.

قدرة حاملي الشحنات على الحركة في Ga0.47 بوصة0.53 وهوأمر غير معتاد من ناحيتين:

  • القيمة العالية جداً لحركية الإلكترون
  • النسبة الكبيرة غير المعتادة بين حركة الإلكترونات وحركة الفجوات.

حركة الإلكترونات عند درجة حرارة الغرفة لعينات من الغاليوم ذات نقاء معقول0.47 بوصة0.53 معاقتراب10 × 10 3  سم 2 · فولت −1 · ثانية −1 ، وهو الأكبر بين جميع أشباه الموصلات ذات الأهمية التكنولوجية ، على الرغم من أنه أقل بكثير من ذلك الخاص بالجرافين .

تتناسب قابلية الحركة طرديًا مع موصلية حاملات الشحنة. فكلما زادت قابلية الحركة، زادت قدرة الترانزستورات على حمل التيار. كما أن زيادة قابلية الحركة تُقلل من زمن استجابة الكواشف الضوئية . وتُقلل قابلية الحركة العالية من المقاومة التسلسلية، مما يُحسّن كفاءة الجهاز ويُقلل من الضوضاء واستهلاك الطاقة.

ثابت انتشار حاملات الشحنة الأقلية يتناسب طرديًا مع حركة حاملات الشحنة. ثابت انتشار الإلكترونات عند درجة حرارة الغرفةتبلغ قيمة 250  سم² ثانية⁻¹ قيمة أكبر بكثير من تلك الخاصة بالسيليكون، أو زرنيخيد الغاليوم، أو الجرمانيوم ، أو فوسفيد الإنديوم، وهي التي تحدد الاستجابة فائقة السرعة للغاليوم0.47 بوصة0.53 ككاشفاتضوئية.

تُعد نسبة حركة الإلكترونات إلى حركة الثقوب هي الأكبر بين أشباه الموصلات المستخدمة حاليًا.

التطبيقات

الشكل 5 العلوي: ثنائي ضوئي من الجرمانيوم، السفلي: ثنائي ضوئي من GaInAs في نطاق الطول الموجي من 1  ميكرومتر إلى 2  ميكرومتر. [ 15 ]

أجهزة كشف ضوئية

يُستخدم GaInAs بشكل أساسي ككاشف للأشعة تحت الحمراء . يوضح الشكل 5 الاستجابة الطيفية لثنائي ضوئي مصنوع من GaInAs. تُعدّ الثنائيات الضوئية المصنوعة من GaInAs الخيار الأمثل في نطاق الأطوال الموجية 1.1  ميكرومتر < λ < 1.7  ميكرومتر. على سبيل المثال، بالمقارنة مع الثنائيات الضوئية المصنوعة من الجرمانيوم، تتميز الثنائيات الضوئية المصنوعة من GaInAs باستجابة زمنية أسرع، وكفاءة كمية أعلى، وتيار مظلم أقل لنفس مساحة المستشعر. [ 16 ] اخترع بيرسال الثنائيات الضوئية المصنوعة من GaInAs عام 1977. [ 17 ]

توفر الثنائيات الضوئية الانهيارية ميزة كسب إضافي على حساب زمن الاستجابة. وتُعد هذه الأجهزة مفيدة بشكل خاص للكشف عن الفوتونات المفردة في تطبيقات مثل توزيع المفاتيح الكمومية ، حيث لا يُعد زمن الاستجابة عاملاً حاسماً. تتطلب كاشفات الضوء الانهيارية بنية خاصة لتقليل تيار التسرب العكسي الناتج عن النفق الكمومي. صُممت أولى الثنائيات الضوئية الانهيارية العملية وعُرضت في عام 1979. [ 18 ]

في عام 1980، طوّر بيرسال تصميمًا لثنائي ضوئي يستغل زمن الانتشار القصير الفريد لحركة الإلكترونات العالية في GaInAs، مما يؤدي إلى زمن استجابة فائق السرعة. [ 19 ] [ 20 ] تم تطوير هذا التركيب لاحقًا وأُطلق عليه اسم UTC، أو الثنائي الضوئي أحادي الناقل. [ 21 ] في عام 1989، صمّم وي وزملاؤه [ 22 ] ثنائيات ضوئية من نوع pin GaInAs/InP وعرضوها بزمن استجابة أقل من 5 بيكو ثانية لسطح كاشف بقياس 5  ميكرومتر × 5  ميكرومتر.

وتشمل الابتكارات المهمة الأخرى جهاز استقبال FET المدمج مع الصمام الثنائي الضوئي [ 23 ] وهندسة مصفوفات المستوى البؤري GaInAs. [ 24 ]

الليزر

تُعدّ ليزرات أشباه الموصلات تطبيقًا هامًا لـ GaInAs، بعد أجهزة الكشف الضوئي. يُمكن استخدام GaInAs كوسيط ليزري. وقد صُممت أجهزة تعمل بأطوال موجية 905  نانومتر، و980  نانومتر، و1060  نانومتر، و1300 نانومتر. كما دُرست  النقاط الكمومية InGaAs على GaAs كليزر. [ 25 ] يُمكن ضبط ليزرات الآبار الكمومية GaInAs/ InAlAs  للعمل عند الطول الموجي λ = 1500 نانومتر، وهي نافذة منخفضة الفقد والتشتت مناسبة للاتصالات عبر الألياف الضوئية. [ 26 ] في عام 1994، استخدم جيروم فايست وزملاؤه الآبار الكمومية GaInAs/ AlInAs [ 27 ] ، حيث ابتكروا وأثبتوا نوعًا جديدًا من ليزرات أشباه الموصلات يعتمد على انبعاث الفوتونات من إلكترون ينتقل ضوئيًا بين نطاقات فرعية في البئر الكمومي . أظهرت الدراسات إمكانية توصيل مناطق انبعاث الفوتونات على التوالي، مما يُنتج ليزر الشلال الكمومي (QCL). تُشكل طاقة انبعاث الفوتونات جزءًا من طاقة فجوة النطاق. على سبيل المثال، يعمل ليزر GaInAs/ AlInAs QCL عند درجة حرارة الغرفة ضمن نطاق الأطوال الموجية 3  ميكرومتر < λ < 8  ميكرومتر. ويمكن تغيير الطول الموجي بتعديل عرض البئر الكمومي GaInAs. [ 28 ] تُستخدم هذه الليزرات على نطاق واسع في الاستشعار الكيميائي ومكافحة التلوث.

الخلايا الكهروضوئية والترانزستورات

يُستخدم GaInAs في الخلايا الكهروضوئية ثلاثية الوصلات ، وكذلك في توليد الطاقة الكهروضوئية الحرارية . [ 29 ]

في0.015 غايمكن استخدام 0.985 كوصلة فجوة نطاق وسيطة في الخلايا الكهروضوئية متعددة الوصلات ذات تطابق شبكي مثالي مع الجرمانيوم. يقلل التطابق الشبكي المثالي مع الجرمانيوم من كثافة العيوب، مما يحسن كفاءة الخلية.

تُعد أجهزة HEMT التي تستخدم قنوات InGaAs واحدة من أسرع أنواع الترانزستورات [ 30 ].

في عام 2012، أعلن باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عن أصغر ترانزستور تم تصنيعه على الإطلاق من مادة غير السيليكون. [ 31 ] يبلغ طول ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات المعدنية المؤكسدة ( MOSFET ) 22 نانومترًا. يُعد هذا إنجازًا واعدًا، لكن لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من العمل لإثبات أن صغر الحجم يؤدي إلى تحسين الأداء الإلكتروني مقارنةً بترانزستورات السيليكون أو ترانزستورات زرنيخيد الغاليوم.

في عام ٢٠١٤، طوّر باحثون في جامعة ولاية بنسلفانيا نموذجًا أوليًا لجهاز مبتكر مصمم لاختبار الأسلاك النانوية المصنوعة من أشباه الموصلات المركبة مثل InGaAs. [ ٣٢ ] كان الهدف من هذا الجهاز هو معرفة ما إذا كانت المادة المركبة ستحافظ على حركيتها الفائقة على المستوى النانوي في تكوين جهاز FinFET. وقد حفّزت نتائج هذا الاختبار المزيد من الأبحاث، من قِبل نفس الفريق البحثي، حول الترانزستورات المصنوعة من InGaAs، والتي أظهرت أن InGaAs، من حيث تيار التشغيل عند جهد تغذية منخفض، يتفوق بشكل كبير على أجهزة السيليكون الموجودة.

في فبراير 2015 أشارت شركة إنتل إلى أنها قد تستخدم InGaAs لعملية CMOS 7 نانومتر في عام 2017. [ 33 ]

السلامة والسمية

تتضمن عملية تصنيع GaInAs، مثل عملية تصنيع GaAs، في أغلب الأحيان استخدام غاز الأرسين ( AsH3).3 )، وهو غاز شديد السمية. وبالمثل، فإن عملية تصنيع InP غالباً ما تتضمن استخدامالفوسفين(PH).3 ) يؤدي استنشاق هذه الغازات إلى تعطيل امتصاص الأكسجين في مجرى الدم، وقد يكون مميتًا في غضون دقائق قليلة إذا تجاوزت مستويات الجرعة السامة. يتضمن التعامل الآمن استخدام نظام كشف حساس للغازات السامة وجهاز تنفس مزود بدائرة مغلقة. [ 34 ]

بمجرد ترسيب GaInAs كطبقة رقيقة على الركيزة، يصبح خاملاً بشكل أساسي ومقاوماً للتآكل أو التسامي أو الذوبان بواسطة المذيبات الشائعة مثل الماء أو الكحول أو الأسيتون . ويكون حجم GaInAs في شكل الجهاز عادةً أقل من1000 ميكرومتر مكعب  ، ويمكن إهمالها مقارنة بحجم الركيزة الداعمة، InP أو GaAs.

قامت المعاهد الوطنية للصحة بدراسة هذه المواد ووجدت ما يلي: [ 35 ]

  • لم يُرصد أي دليل على وجود نشاط مسرطن لزرنيخيد الغاليوم في ذكور فئران F344/N المعرضة لتركيزات 0.01 أو 0.1 أو1.0  ملغم/م 3
  • النشاط المسرطن في إناث فئران F344/N
  • لم يُرصد أي دليل على وجود نشاط مسرطن في ذكور أو إناث فئران B6C3F1 المعرضة لجرعات 0.1 أو 0.5 أو1.0  ملغم/ م 3

خلصت مراجعة الوكالة الدولية لأبحاث السرطان التابعة لمنظمة الصحة العالمية لدراسة علم السموم التي أجرتها المعاهد الوطنية للصحة إلى ما يلي : [ 36 ]

  • لا توجد أدلة كافية على قدرة زرنيخيد الغاليوم على التسبب بالسرطان لدى البشر.
  • توجد أدلة محدودة في الحيوانات التجريبية على قدرة زرنيخيد الغاليوم على التسبب بالسرطان.
  • قد يكون جزء الغاليوم مسؤولاً عن سرطانات الرئة التي لوحظت في إناث الجرذان.

نظام REACH ( تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية ) هو مبادرة أوروبية لتصنيف وتنظيم المواد المستخدمة أو المنتجة (حتى كنفايات) في التصنيع. ويصنف نظام REACH المواد السامة إلى ثلاث فئات: المواد المسرطنة، والمواد المسببة للاضطرابات التناسلية، والمواد المسببة للطفرات.

تتألف عملية تصنيف REACH من مرحلتين أساسيتين. في المرحلة الأولى، تُحدد المخاطر الكامنة في المادة، دون النظر إلى كيفية استخدامها أو تعرض المستهلك لها في مكان العمل. أما في المرحلة الثانية، فيُؤخذ في الاعتبار خطر التعرض الضار، إلى جانب الإجراءات التي يمكن أن تُخفف من هذا التعرض. يخضع كل من زرنيخيد الغاليوم (GaAs) وفوسفيد الإنديوم (InP) حاليًا لتقييم المرحلة الأولى. يكمن خطر التعرض الرئيسي أثناء تحضير الركيزة، حيث تُنتج عمليات الطحن والتلميع جزيئات دقيقة من زرنيخيد الغاليوم وفوسفيد الإنديوم. وتنطبق مخاوف مماثلة على تقطيع الرقاقات لتصنيع الأجهزة الفردية. يمكن امتصاص غبار هذه الجزيئات عن طريق التنفس أو الابتلاع. وتؤدي زيادة نسبة مساحة السطح إلى الحجم لهذه الجزيئات إلى زيادة تفاعلها الكيميائي.

تستند دراسات علم السموم إلى تجارب أجريت على الفئران والجرذان. ولا توجد دراسات مماثلة تختبر آثار تناول غبار زرنيخيد الغاليوم أو فوسفيد الإنديوم في معلق سائل.

يُفسر إجراء REACH، الذي يعمل وفقًا لمبدأ الحيطة ، عبارة "عدم كفاية الأدلة على التسبب بالسرطان" على أنها "مادة مسرطنة محتملة". ونتيجة لذلك، صنفت الوكالة الأوروبية للمواد الكيميائية مادة InP في عام 2010 كمادة مسرطنة وسمية تناسلية: [ 37 ]

  • التصنيف والوسم وفقًا للتوجيه 67/548/EEC
  • التصنيف: كارك. قطة. 2؛ 45 ريال
  • Repr. Cat. 3; R62

وقد صنفت الوكالة الأوروبية للمواد الكيميائية (ECHA) مادة GaAs في عام 2010 كمادة مسرطنة وسمية تناسلية:

  • التصنيف والوسم وفقًا للتوجيه 67/548/EEC:
  • التصنيف 3: كارك. قطة. 1؛ 45 ريال
  • Repro. Cat. 2; R60

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 بيرسال، ت. (1980). "Ga 0.47 In 0.53 As: شبه موصل ثلاثي لتطبيقات كاشفات الضوء". مجلة IEEE للإلكترونيات الكمية . 16 (7). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 709-720 . doi : 10.1109/jqe.1980.1070557 . ISSN 0018-9197 . 
  2. ↑ "الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية: الصفحة الرئيسية" . IUPAC . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-09-2013 .
  3. 1 2 بيرسال، تي بي؛ هوبسون، آر دبليو (1977). "نمو وتوصيف الأغشية المتوافقة شبكيًا من Ga x In 1−x As/InP بواسطة الترسيب الطوري السائل". مجلة الفيزياء التطبيقية . 48 (10). منشورات AIP: 4407–4409 . doi : 10.1063/1.323399 . ISSN 0021-8979 . 
  4. 1 2 بيرسال، تي بي؛ بيسارو، ر.؛ أنسل، ر.؛ ميريندا، ب. (15-04-1978). "نمو Ga x In 1−x As على (100) InP بواسطة الترسيب الطوري السائل". رسائل الفيزياء التطبيقية . 32 (8). منشورات AIP: 497-499 . doi : 10.1063/1.90100 . ISSN 0003-6951 . 
  5. ↑ هيرتز، جيه بي؛ لاريفان، جيه بي؛ دوشيمين، جيه بي؛ بيرسال، تي بي؛ بونيه، إم. (1980). "نمو Ga 0.47 In 0.53 As على InP بواسطة الترسيب الكيميائي للبخار العضوي المعدني منخفض الضغط". رسائل الإلكترونيات . 16 (11). معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET): 415-416 . Bibcode : 1980ElL....16..415H . doi : 10.1049/el:19800290 . ISSN 0013-5194 . 
  6. ↑ "التكنولوجيا: ما هو InGaAs؟" . Sensorsinc.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-10-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 02-12-2013 .
  7. ↑ جون دبليو. واغنر. "تحضير وخواص سبائك In1 − x Ga x As الصلبة : علوم الحالة الصلبة - أوراق تقنية" . Jes.ecsdl.org . تاريخ الاسترجاع: 2013-12-02 . 
  8. ↑ بيرسال، تي بي؛ إيفز، إل؛ بورتال، جي سي (1983). "التألق الضوئي وتركيز الشوائب في سبائك GaxIn1−xAsyP1−y المتطابقة شبكيًا مع InP". مجلة الفيزياء التطبيقية . 54 (2): 1037. Bibcode : 1983JAP....54.1037P . doi : 10.1063/1.332122 .
  9. 1 2 3 واي. تاكيدا، أ. ساساكي، واي. إمامورا، وتي. تاكاجي، "حركية الإلكترون وفجوة الطاقة في الإنديوم0.53 غا0.47 كما هو الحالعلى ركيزة InP، مجلة الفيزياء التطبيقية47، 5405-7 (1976)؛https://doi.org/10.1063/1.322570
  10. 1 2 نيكولاس، آر جيه؛ بورتال، جيه سي؛ هولبرت، سي؛ بيريه، بي؛ بيرسال، تي بي (15 أبريل 1979). "تحديد تجريبي للكتل الفعالة لسبائك Ga x In 1−x As y P 1−y المزروعة على InP". رسائل الفيزياء التطبيقية . 34 (8). منشورات AIP: 492-494 . doi : 10.1063/1.90860 . ISSN 0003-6951 . 
  11. 1 2 هيرمان، كلودين؛ بيرسال، توماس ب. (15 مارس 1981). "الضخ الضوئي والكتلة الفعالة للثقب الضوئي في نطاق التكافؤ في Ga x In 1−x As y P 1−y (y≃2.2x)" . رسائل الفيزياء التطبيقية . 38 (6). منشورات AIP: 450-452 . doi : 10.1063/1.92393 . ISSN 0003-6951 . 
  12. 1 2 3 بيرسال، تي بي؛ هيرتز، جيه بي (1981). "حركية حاملات الشحنة في Ga 0.47 In 0.53 المُنمّى بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار العضوي المعدني والترسيب الطبقي السائل". مجلة نمو البلورات . 54 (1). إلسيفير بي في: 127-131 . رمز Bibcode : 1981JCrGr..54..127P . doi : 10.1016/0022-0248(81)90258-x . ISSN 0022-0248 . 
  13. ↑ بيسارو، ر.؛ ميريندا، ب.؛ بيرسال ، ت.ب. (1979). "معاملات التمدد الحراري لبعض سبائك GaₓIn₁₋ₓAsᵧP₁₋ₓ " . رسائل الفيزياء التطبيقية . 34 (1). منشورات معهد الفيزياء الأمريكي: 100-102 . doi : 10.1063 / 1.90575 . ISSN 0003-6951 . 
  14. ↑ لين، إس واي (1989). "رنين السيكلوترون للثقوب ثنائية الأبعاد في بنية البئر الكمومي ذات الطبقة المجهدة من (100)In0.20Ga0.80As/GaAs" . رسائل الفيزياء التطبيقية . 55 (7): 666-668 . Bibcode : 1989ApPhL..55..666L . doi : 10.1063/1.101816 .
  15. ↑ TP Pearsall, "InGaAs Photodetectors" in Properties of Lattice-Matched and Strained Indium Gallium Arsenide , ed P.Bhattacharya, (London, IEE Press, 1993) pp267-77.
  16. ↑ بيرسال، تي بي؛ بولاك، إم إيه (3 يونيو 1985). تسانغ، دبليو تي (محرر). الثنائيات الضوئية لاتصالات الألياف الضوئية . المجلد 17. دار النشر الأكاديمية. الصفحات 174-246 . ISBN   978-0-08-086417-4.{{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )
  17. ↑ TP Pearsall و RW Hopson الابن، مؤتمر المواد الإلكترونية، جامعة كورنيل، 1977، نُشر في مجلة المواد الإلكترونية 7 ، ص 133-146، (1978)
  18. ↑ نيشيدا، كاتسوهيكو (1979). "ثنائيات ضوئية انهيارية ذات بنية غير متجانسة من InGaAsP ذات كسب انهياري عالٍ". رسائل الفيزياء التطبيقية . 35 (3): 251-253 . Bibcode : 1979ApPhL..35..251N . doi : 10.1063/1.91089 .
  19. ↑ بيرسال، ت. (1981). "ثنائي ضوئي غير متجانس من Ga 0.47 In 0.53 As/InP ذو تيار مظلم منخفض". مجلة IEEE للإلكترونيات الكمية . 17 (2): 255-259 . Bibcode : 1981IJQE...17..255P . doi : 10.1109/JQE.1981.1071057 . S2CID 20079859 . 
  20. ↑ بيرسال، تي بي؛ لوغان، آر إيه؛ بيثيا، سي جي (1983). "كواشف PIN ذات نطاق ترددي واسع (> 2 جيجاهرتز) مصنوعة من GaInAs/InP". رسائل الإلكترونيات . 19 (16). معهد الهندسة والتكنولوجيا (IET): 611-612 . رمز Bibcode : 1983ElL....19..611P . doi : 10.1049/el:19830416 . ISSN 0013-5194 . 
  21. ↑ شيميزو، ن. (1998). "ثنائي ضوئي أحادي الناقل من نوع InP-InGaAs ذو عرض نطاق ترددي محسّن بمقدار 3 ديسيبل يزيد عن 150 جيجاهرتز". رسائل تقنية الفوتونات IEEE . 10 (3): 412-414 . Bibcode : 1998IPTL...10..412S . doi : 10.1109/68.661427 . S2CID 9717655 . 
  22. ↑ واي، واي جي؛ كروفورد، دي إل؛ جيبوني، ك.؛ باورز، جي إي؛ رودويل، إم جي؛ سيلفستر، ب.؛ هافيش، إم جي؛ روبنسون، جي واي (13 مايو 1991). "ثنائي ضوئي فائق السرعة ذو بنية مزدوجة غير متجانسة متدرجة من GaInAs/InP". رسائل الفيزياء التطبيقية . 58 (19). منشورات معهد الفيزياء الأمريكي: 2156-2158 . رمز Bibcode : 1991ApPhL..58.2156W . doi : 10.1063/1.104991 . ISSN 0003-6951 . 
  23. ↑ فيتران، جيه إل (1982). "قياسات حاجز شوتكي على النوع p من In 0.53 Ga 0.47 As". أغشية صلبة رقيقة . 97 (2): 187-190 . Bibcode : 1982TSF....97..187V . doi : 10.1016/0040-6090(82)90227-9 .
  24. ↑ "Sensors Unlimited - كاميرات ومصفوفات وثنائيات ضوئية تعمل بالأشعة تحت الحمراء القريبة والقصيرة الموجة (SWIR) من نوع InGaAs" . Sensorsinc.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-09-2013 .
  25. ^ بيمبرج، د.؛ كريستيدر، ن.؛ ليدينتسوف، NN؛ ألفيروف، ز.ي.؛ كوبيف، ملاحظة؛ أوستينوف، VM (1997). “InGaAs-GaAs ليزر النقاط الكمومية”. مجلة IEEE لموضوعات مختارة في الإلكترونيات الكمومية . 3 (2). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE): 196– 205. بيب كود : 1997IJSTQ...3..196B . دوى : 10.1109/2944.605656 . ISSN 1077-260X . 
  26. ↑ K. Alavi, H. Temkin, AY Cho, and TP Pearsall, "AlInAs-GaInAs Multi Quantum-Well Lasers Emitting at 1.55μm", Appl. Phys. Lett. 4244 , 845-847 (1983)
  27. ↑ فايست، ج.؛ كاباسو، ف.؛ سيفكو، د.ل.؛ سيرتوري، س.؛ هاتشينسون، أ.ل.؛ تشو، أ.ي. (22 أبريل 1994). "ليزر الشلال الكمومي". مجلة ساينس . 264 (5158). الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (AAAS): 553-556 . رمز Bibcode : 1994Sci...264..553F . doi : 10.1126/science.264.5158.553 . ISSN 0036-8075 . PMID 17732739. S2CID 109009138 .   
  28. ↑ ج. فايست، ليزر الشلال الكمي ، (أكسفورد، مطبعة جامعة أكسفورد، 2013)
  29. ↑ م. تان، ل. جي، ي. وو، ب. داي، ك. وانغ، ك. لي، ت. يو، ي. يو، س. لو، و هـ. يانغ، "دراسة الخلايا الكهروضوئية الحرارية InGaAs تحت إشعاع الجسم الأسود"، مجلة الفيزياء التطبيقية السريعة 7 ، ص. 096601 (2014)، https://doi.org/10.7567/APEX.7.096601
  30. ↑أُرشف بتاريخ 4 يناير 2006 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  31. ↑ "ترانزستور أشباه الموصلات المركب الصغير قد يتحدى هيمنة السيليكون" . 10 ديسمبر 2012.
  32. ^ ثاتاتشاري، آرون ف. أغراوال، نيدهي؛ ليو، لو؛ داتا ، سومان (1 يناير 2014). “النقل الإلكتروني في Multigate InxGa1–x As Nanowire FETs: من الأنظمة المنتشرة إلى الأنظمة الباليستية في درجة حرارة الغرفة”. رسائل النانو . 14 (2): 626–633 . بيب كود : 2014NanoL..14..626T . دوى : 10.1021/nl4038399 . بميد 24382089 . 
  33. ↑ سيباستيان أنتوني (23 فبراير 2015). "إنتل تمضي قدماً نحو تقنية 10 نانومتر، وستتخلى عن السيليكون عند تقنية 7 نانومتر" . آرس تكنيكا . تاريخ الاطلاع: 28 نوفمبر 2019 .
  34. تمت مراجعةالجوانب البيئية والصحية والسلامة لمصادر زرنيخيد الإنديوم والغاليوم (مثل ثلاثي ميثيل الغاليوم ، وثلاثي ميثيل الإنديوم، والأرسين )ودراسات مراقبة الصحة المهنية لتقنية الترسيب الكيميائي للبخار العضوي المعدني (MOVPE) القياسية . ( شيناي-خاتخات، د. ف . وآخرون، 2004). "قضايا البيئة والصحة والسلامة للمصادر المستخدمة في نمو أشباه الموصلات المركبة بتقنية MOVPE". مجلة نمو البلورات ، 272 ( 1-4 ): 816-821 . Bibcode : 2004JCrGr.272..816S . doi : 10.1016/j.jcrysgro.2004.09.007 . 
  35. ↑ «التقرير الفني لبرنامج علم السموم الوطني حول دراسات السمية والتسرطن لزرنيخيد الغاليوم» (ملف PDF) . Ntp.niehs.nih.gov . تاريخ الاطلاع: 22 سبتمبر 2013 .
  36. ↑ دراسات الوكالة الدولية لأبحاث السرطان حول تقييم المخاطر المسببة للسرطان على البشر (ملف PDF) . Monographs.iarc.fr . تاريخ الاطلاع: 22-09-2013 .
  37. ↑ "الصفحة الرئيسية - وكالة المواد الكيميائية الأوروبية" . Echa.europa.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-09-2013 .