arseniuro de aluminio

El arseniuro de aluminio ( Al₃As₂ ) es un material semiconductor con una constante de red casi idéntica a la del arseniuro de galio y el arseniuro de galio y aluminio , y una banda prohibida más amplia que la del arseniuro de galio. El Al₃As₂ puede formar una superred con el arseniuro de galio ( Ga₃As₂ ), lo que da lugar a sus propiedades semiconductoras. ^{[ 3 ]} Debido a que el Ga₃As₂ y el Al₃As₂ tienen prácticamente la misma constante de red, las capas presentan una tensión inducida mínima, lo que permite que crezcan con un espesor casi arbitrario. Esto posibilita transistores HEMT de alta movilidad electrónica y otros dispositivos de pozos cuánticos de altísimo rendimiento. ^{[ 4 ]}

Tiene las siguientes propiedades: ^{[ 5 ]}

• Coeficiente de dilatación térmica 5  μm/(°C*m)
• Temperatura de Debye 417 K
• Microdureza 5,0 GPa (carga de 50 g)
• Número de átomos en 1  cm ³ : (4,42-0,17x)·10 ^{22 [ 6 ]}
• Módulo de compresibilidad (7,55+0,26x)·10 ¹¹ dyn cm ^{−2 [ 6 ]}
• Dureza en la escala de Mohs : ~ 5 ^{[ 6 ]}
• Insolubilidad en H ₂ O ^{[ 6 ]}

El arseniuro de aluminio es un material semiconductor compuesto III-V y resulta ventajoso para la fabricación de dispositivos optoelectrónicos , como los diodos emisores de luz .

El arseniuro de aluminio se puede preparar mediante métodos bien conocidos, como las técnicas de epitaxia en fase líquida y gaseosa o las técnicas de crecimiento por fusión. Sin embargo, los cristales de arseniuro de aluminio preparados mediante estos métodos suelen ser inestables y generan arsina ( As₂H₃ ₎ al exponerse al aire húmedo.

Se han publicado pocos trabajos sobre la preparación de arseniuro de aluminio, principalmente debido a las dificultades prácticas que conlleva. La preparación a partir del fundido es difícil debido al alto punto de fusión del compuesto (aproximadamente 1700  °C) y a la extrema reactividad del aluminio a esta temperatura. Algunos investigadores han preparado pequeños cristales a partir del fundido, y también se han producido lingotes policristalinos . El mejor de este material tiene una densidad de portadores de impurezas del orden de 10¹⁹ ^/ cm³ ^y es de tipo p. ^{[ 7 ]}

El arseniuro de aluminio es un compuesto estable; sin embargo, debe evitarse el contacto con ácidos, vapores ácidos y humedad. No se produce polimerización peligrosa. La descomposición del arseniuro de aluminio genera gas arsina y vapores de arsénico peligrosos .

Las propiedades químicas, físicas y toxicológicas del arseniuro de aluminio no han sido investigadas ni registradas exhaustivamente.

Los compuestos de aluminio tienen numerosos usos comerciales y son comunes en la industria. Muchos de estos materiales son químicamente activos y, por lo tanto, presentan propiedades tóxicas y reactivas peligrosas.

Los compuestos de aluminio tienen múltiples usos comerciales y son comunes en la industria. Muchos de estos materiales son químicamente activos y, por lo tanto, presentan propiedades tóxicas y reactivas peligrosas. Las propiedades químicas, físicas y toxicológicas del arseniuro de aluminio no se han investigado ni documentado exhaustivamente; sin embargo, se conocen algunos síntomas crónicos y agudos relacionados con su exposición.

La inhalación de arseniuro de aluminio puede causar irritación aguda del sistema respiratorio. También puede provocar intoxicación crónica por arsénico, ulceración del tabique nasal, daño hepático y cáncer/enfermedades de la sangre, los riñones y el sistema nervioso. El arseniuro de aluminio es venenoso si se ingiere y puede causar efectos gastrointestinales y cutáneos, así como intoxicación aguda por arsénico . Las consecuencias crónicas de la ingestión incluyen intoxicación por arsénico, trastornos gastrointestinales, daño hepático y cáncer/enfermedades de la sangre, los riñones y el sistema nervioso. Si se aplica sobre la piel, el arseniuro de aluminio puede causar irritación aguda, pero no se han registrado efectos crónicos para la salud. ^{[ 8 ]}

Precauciones a tomar en la manipulación y almacenamiento: Almacenar en un lugar fresco y seco en recipientes herméticamente cerrados. Asegurar una buena ventilación. Abrir y manipular el recipiente con cuidado. El AlAs reacciona al contacto con ácidos o humedad para producir una serie de compuestos de arsénico volátiles y altamente tóxicos, como la arsina .