Fosfuro de aluminio, galio e indio

Fosfuro de aluminio, galio e indio (AlGaInP, también AlInGaP, InGaAlP, etc.) es un material semiconductor que proporciona una plataforma para el desarrollo de dispositivos optoelectrónicos y fotovoltaicos multiunión. Tiene una banda prohibida directa que va desde energías de fotones ultravioleta a infrarrojas.

AlGaInP se utiliza en heteroestructuras para diodos emisores de luz rojos, naranjas, verdes y amarillos de alto brillo. También se utiliza para fabricar láseres de diodo.

Preparación

AlGaInP generalmente se cultiva mediante heteroepitaxia sobre sustratos de arseniuro de galio o fosfuro de galio para formar una estructura de pozo cuántico que se puede fabricar en diferentes dispositivos.

Propiedades

La banda prohibida directa de AlGaInP abarca el rango de energía de la luz visible (1,7 eV - 3,1 eV). Al seleccionar una composición específica de AlGaInP, se puede seleccionar la banda prohibida para que corresponda a la energía de una longitud de onda específica de luz visible. Esto se puede utilizar, por ejemplo, para obtener LED que emitan luz roja, naranja o amarilla.

Como la mayoría de los otros semiconductores III-V y sus aleaciones, AlGaInP posee una estructura cristalina de zincblenda.

Aplicaciones

AlGaInP se utiliza como material activo en:

• Diódos emisores de luz de alto brillo
• Diode lasers
• Estructuras de pozo cuántica
• Células solares (potencial). El uso de fosfido de indio de gasio de aluminio con alto contenido de aluminio, en una estructura de cinco cruces, puede conducir a células solares con eficiencias teóricas máximas superiores al 40%.

AlGaInP se utiliza frecuentemente en LED para sistemas de iluminación, junto con nitruro de indio y galio (InGaN).

Láser de diodo

Un láser de diodo consta de un material semiconductor en el que una unión p-n forma el medio activo y la retroalimentación óptica generalmente la proporcionan reflejos en las facetas del dispositivo. Los láseres de diodo AlGaInP emiten luz visible e infrarroja cercana con longitudes de onda de 0,63 a 0,76 μm. Las principales aplicaciones de los láseres de diodo AlGaInP son lectores de discos ópticos, punteros láser y sensores de gas, así como bombeo óptico y mecanizado.

Aspectos de seguridad y toxicidad

La toxicología del AlGaInP no se ha investigado completamente. El polvo irrita la piel, los ojos y los pulmones. En una revisión se informaron los aspectos ambientales, de salud y seguridad de las fuentes de fosfuro de aluminio, indio y galio (como trimetilgalio, trimetilindio y fosfina) y estudios de monitoreo de la higiene industrial de fuentes estándar de MOVPE.

En un estudio, la iluminación mediante un láser de AlGaInP se asoció con una curación más lenta de las heridas de la piel en ratas de laboratorio.