Galliumoksidi

Galliumoksidi
Tunnisteet
CAS-numero	12024-21-4
PubChem CID	5139834 ja 134991143
Ominaisuudet
Molekyylikaava	Ga2O3
Moolimassa	187,44
Ulkomuoto	Valkoinen kiteinen aine
Sulamispiste	1795 °C (β-muoto)
Tiheys	5,95 g/cm3 (β-muoto)
Liukoisuus veteen	Ei liukene veteen
	Infobox OK

Galliumoksidi (Ga₂O₃) on gallium- ja oksidi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä tutkitaan käytettäväksi muun muassa elektroniikkasovellutuksissa.

Ominaisuudet, valmistus ja käyttö

Huoneenlämpötilassa galliumoksidi on valkoista tai väritöntä kiteistä ainetta. Yhdisteestä tunnetaan viisi eri kidemuotoa, jotka ovat α-, β-, γ-, δ- ja ε-muodot. Se on siis polymorfista. Ainoastaan alkeiskopiltaan monokliininen β-muoto on stabiili, ja muut muuntuvat siksi kuumennettaessa tai jäähdytettäessä. Rakenteeltaan muut muodot ovat rombinen α, kuutiolliset γ ja δ sekä ortorombinen ε-muoto. Galliumoksidi on veteen liukenematon, mutta liukenee kuumennettaessa niin happoihin kuin emäksiinkin. Galliumoksidin johtavuusvyön ja kielletyn energiavyön välinen energiaero on 4,4–5,3 eV.

Puolijohdesovellutuksiin galliumoksidia valmistetaan galliumhydroksidista, -kloridista tai -nitraatista.

Galliumoksidia on tutkittu 2010-luvulta alkaen runsaasti käytettäväksi puolijohdesovellutuksiin muun muassa antureihin, transistoreihin, diodeihin ja optoelektroniikkaan.. Siitä voidaan valmistaa myös muita galliumyhdisteitä.

Lähteet

1 2 3 4 5 S.I. Stepanov, V.I. Nikolaev, V.E. Bougrov & A.E. Romanov: Gallium oxide: Properties and applications - A review. Reviews on Advanced Materials Science, 2016, 44. vsk, nro 1, s. 63-86. (englanniksi)
↑ Floyd Gray, Deborah A. Kramer & James D. Bliss: Gallium and Gallium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2013. (englanniksi)
↑ Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 438. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515 Teoksen verkkoversio. (englanniksi)
1 2 Stephen Pearton, Fan Ren, Michael Mastro: Gallium Oxide: Technology, Devices and Applications, s. XXIII-XVII. Elsevier, 2019. ISBN 978-0-12-814521-0 Kirja Googlen teoshaussa Viitattu 13.1.2022. (englanniksi)
1 2 Masataka Higashiwaki, Shizuo Fujita: Gallium Oxide: Materials Properties, Crystal Growth, and Devices, s. 1-10. Springer, 2020. ISBN 978-3-030-37152-4 Kirja Googlen teoshaussa Viitattu 13.1.2022. (englanniksi)
1 2 Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 351-352. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398 (englanniksi)
1 2 Feng Shi & Hengyang Qiao: Preparations, properties and applications of gallium oxide nanomaterials – A review. NanoSelect, 2021. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.1.2022. (englanniksi)

[review-1] 1 2 3 4 5 S.I. Stepanov, V.I. Nikolaev, V.E. Bougrov & A.E. Romanov: Gallium oxide: Properties and applications - A review. Reviews on Advanced Materials Science, 2016, 44. vsk, nro 1, s. 63-86. (englanniksi)

[kirk-othmer-2] Floyd Gray, Deborah A. Kramer & James D. Bliss: Gallium and Gallium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2013. (englanniksi)

[concise-3] Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 438. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515 Teoksen verkkoversio. (englanniksi)

[TDA-4] 1 2 Stephen Pearton, Fan Ren, Michael Mastro: Gallium Oxide: Technology, Devices and Applications, s. XXIII-XVII. Elsevier, 2019. ISBN 978-0-12-814521-0 Kirja Googlen teoshaussa Viitattu 13.1.2022. (englanniksi)

[HF-5] 1 2 Masataka Higashiwaki, Shizuo Fujita: Gallium Oxide: Materials Properties, Crystal Growth, and Devices, s. 1-10. Springer, 2020. ISBN 978-3-030-37152-4 Kirja Googlen teoshaussa Viitattu 13.1.2022. (englanniksi)

[hic-6] 1 2 Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 351-352. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398 (englanniksi)

[ns-7] 1 2 Feng Shi & Hengyang Qiao: Preparations, properties and applications of gallium oxide nanomaterials – A review. NanoSelect, 2021. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 13.1.2022. (englanniksi)