Verfahren zum Herstellen von Galliumarsenid
Einige optische Geräle, bei denen als optisch wirk same Teile Halbleiterkörper verwendet sind, und deren
Wirkungsweisc auf den durch die spezifischen Halbleiter eigenschaften bedingten optischen Eigenschaften der ver wendeten Halbleiterkörper beruht, sind bereits bekannt.
Der Halbleiterkörper kann hierbei, z. B. als Linse oder
Linsensystem, als Prisma. Filter, Fenster, Gefäss oder
Spiegel ausgebildet sein.
Die Halbleiterkörper sollen dabei im allgemeinen in einem ihnen eigentümlichen Wellenlängenbereich eine möglichst grosse Lichtdurchlässigkeit aufweisen.
Letztere steigt unter anderem mit der Abnahme der Zahl der freien Ladungsträger pro Volumeinheit des Halb leiterkörpers (Ladungsträgerkonzentration in cm3). Halb leiterkörper, die Durchlässigkeitsbereiche im Infraroten besitzen, sind für viele der obengenannten Anwendungs beispiele gut brauchbar. wenn ihre Ladungsträgerkon zentration unter 101s cm-3 liegt
Ein Halbleitermaterial mit einem grossen Durchlässig keitsbereich ist das Galliumarsenid (GaAs). Wenn dieser
Stoff eine Ladungsträgerkonzentration von weniger als 1016 cm-3 hat. besitzt er von 0,9 bis 18 tL eine praktisch geradlinige optische Durchlässigkeit von etwa 55%. Letz tere lässt sich durch Vergüten mit einer reflexionsmin dernden Schicht noch erheblich steigern.
Ausser durch seinen grosse Durchlässigkeitsbereich zeichnet sich GaAs auch durch seine Unempfindlichkeit gegenüber Staub und Luftfeuchtigkeit aus. Daher ist es im Gegensatz zu bisher verwendeten infrarotdurchlässi gen Stoffen, wie salzartigen Substanzen (z B. NaCl),
Kunststoffen oder Gläsern. unter anderem ausgezeichnet als Material für optische Linsen und Filter in beispiels weise Infrarot-Spektralphotometern und deren Ausbau einheiten (Reflexionszusätze, Bündelkondensoren usw.) geeignet. Als weiterer Vorteil kommt bei GaAs seine hohe Resistenz auch gegenüber aggressiven chemischen
Stoffen hinzu. insbesondere bei der Auswahl von Fen stermaterialien für (Infrarot-) Küvetten aller Art gewin nen diese Eigenschaften des GaAs grösste Bedeutung.
Unter anderem können dabei ohne Schwierigkeiten ver messen werden: neutrale, saure und basische anorganische wässrige Lösungen in beliebigen Konzentrationen, ebensolche organischen wässrigen Lösungen oder Pha sen, chemisch hochaggressive Flüssigkeiten (konzentrierte oder wasserfreie Schwefelsäure, Salzsäure, Trifluoressigsäure usw) und Gase (Schwefeltrioxid, Schwefelhalogenide, Fluorwasserstoff, freie Halogene usw.), alkalihalo Substanzen oder Lösungsmittel (polare Äther, aromatische Ringverbindungen, hochaggressive Organometallverbindungen aller Art sowie deren Lösungen. GaAs mit kleiner Ladungsträgerkonzentration, also hoher Durchlässigkeit. ist auch ausgezeichnet als Ausgangsmaterial für Lumineszenzdioden geeignet. Auch für Solarzellen kann GaAs verwendet werden.
GaAs-Solarzellen haben einen grösseren Wirkungsgrad als Zellen aus Silizium und sind speziell bei der Anwendung an künstlichen Erdsatelliten strahlungsresistenter als Si-Zellen, vor allem dann, wenn die zu bestrahlende Schicht der Zelle n-tcilend ist.
Zwar ist es für die optischen Eigenschaften weitgehend unwesentlich, ob das GaAs einkristallin oder polykristallin ist. jedoch ist es - wie gesagt - wichtig dass das GaAs eine kleine Ladungsträgerkonzentration (unter 10lss cm-3) besitzt, dass es also ausserordentlich rein ist.
Es wurden bereits viele Versuche unternommen, derart reines GaAs herzustellen. Jedoch erwiesen sich bisher sowohl physikalische Reinigungsmethoden, z. B. das Zonenziehen, als auch die Reindarstellung des GaAs auf chemischem Wege, z. B. Umsetzung von gereinigtem Asz3. vor allem wegen des im allgemeinen enormen Aufwandes und wegen der geringen Ausbeute an GaAs mit genügend geringer Ladungsträgerkonzentration als unbefriedigend. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein unkompliziertes Verfahren zu schaffen, nach dem im obengenannten Sinne hochreines GaAs, insbesondere kontinuierlich, hergestellt werden kann.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Galliumarsenid mit ladungsträgerkonzentrationen unter 1016 cm-3, insbesondere zwischen 108 und 1015 cm-3. Die Erfindung besteht darin, dass pulverförmiges Gallium-Alkoxy-Halogenid bei Temperaturen zwischen etwa 3000 C und etwa 8000 C mit Arsin - AsH..
- in der Heizzone eines Wirbelschichtofens aufgewirbelt und zur Reaktion gebracht wird und dass das sich dabei bildende Galliumarsenidpulver in eine zusammenhängende kristalline Form übergeführt wird.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren lassen sich Gallium-Alkoxyhalogenide (Alkoxy-Gruppe = CH3O-, Halogen=X=Cl bzw. Br), die im Molekül ein Verhältnis Gallium:Halogen= 1:1 bzw. 2:3 besitzen, nach dem Wirbelschichtverfahren bei 300 bis 8000 C, insbesondere 600 bis 8000 C mit hochreinem Arsenwasserstoff in einer Wasserstoff-Atmosphäre quantitativ zu pulverförmigen Galliumarsenid umsetzen. Das so dargestellte Galliumarsenid ist von spezieller Reinheit und dient als Aus gangsstoff für die Herstellung von optischen Materialien für den infraroten Spektralbereich von 0,9-18 p.
Bei den Gallium-Alkoxyhalogeniden kann es sich vorzugsweise um die Methoxy-Verbindungen oder um die entsprechenden Äthoxy-Verbindungen handeln. Die Methoxy-Verbindungen haben sich bisher am besten bewährt,
Gallium-Alkoxy-Halogenide sind gemäss weiterer Erfindung darstellbar a) durch Reduktion von Alkanol, z, B. Methanol oder Äthanol, mit Gallium-(I)-Halogeniden in überschüs siegen1 Alkanol oder einem inerten organischen Lösungsmittel (wie z. B.
Benzol oder Hexan), besipielsweise etwa nach der Gleichung: (1) Gal(Gatl}X.) + 2 CM3 ROH H. + (CH:,O),-
GaX + GaX3 b) durch Reaktion von Gallium-(III)-Halogeniden mit Alkalimetall-Alkanolaten, insbesondere Methanolaten, in überschüssigem Alkanol oder einem inerten organischen Lösungsmittel, wie z. B.
Benzol oder Hexan, beispielsweise etwa gemäss (2) GaX + 2 MeOCH1 o 2 MeX + (CHsO) < GaX;
Me = LiNa,K c) durch Elektrolyse einer Alkohol (Alkanol)-Lösung, insbesondere einer etwa 50%eigen methanolischen Lösung, von Ga-E-Halogenid, insbesondere GaCl3, mit elementarem Gallium als Elektrodenmaterial, beispielsweise (3) GaCl
EMI2.1
+ weisse, unlösliche Sub stanz. mit Ga und Cl im Verhältnis von etwa 2:3 d) durch thermische Zersetzung der Phase Gallium -(III)-Chlorid und Alkanol, z. B. etwa folgendermassen:
EMI2.2
(=8:2) + weisses unlösliches Pulver Ga:CI = 2:3.
Alle vorstehend beschriebenen neuen Gallium-Alk oxy-Halogenide sind erfindungsgemäss verwendbar. Sie sind weisse, extrem feinteilige amorphe pulverige Substanzen. die in allen gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln unlöslich, gegen Luft und Luftfeuchtigkeit unempfindlich sowie bis zu höheren Temperaturen ohne zu schmelzen und ohne Zersetzung thermisch stabil sind.
Sie sind aus den jeweiligen Reaktionsgemischen durch Filtration oder Zentrifugieren leicht zu isolieren und können durch Auswaschen mit beliebigen, inerten oder polaren organischen Lösungsmitteln in hoher Reinheit gewonnen werden. Die Gallium-Alkoxy-Halogenide sind polymer.
Gallium-Alkoxy-Halogenid lässt sich ohne Schwierigkeiten wegen seiner genannten Eigenschaften und wegen der Möglichkeit der Reindarstellung der Ausgangsstoffe insbesondere in einer Reinheit herstellen, die auch im Sinne der Halbleiterteehnik als ausserordentlich hoch zu bezeichnen ist.
Da Arsin (AsH3) mit ebensolcher Reinheit herstellbar ist, entsteht beim erfindungsgemässen Verfahren ein GaAs, aus dem durch Schmelzen und Kristallziehen ohne Schwierigkeiten und weitere Massnahmen GaAs Kristalle mit weit weniger als 10log, z. B. zwischen 109 und 1015, insbesondere 1012 bis 1015, freie Ladungsträger pro cm" erzeugt werden können.
In der ersten Stufe des erfindungsgemässen Verfahrens wird das pulverförmige Gallium-Alkoxy-Halogenid bei Temperaturen zwischen 300 und 8000 C mit Arsin umgesetzt. Die Reaktionstemperaturen sind dabei so gewählt. dass das Arsin sich im wesentlichen nicht thermisch zersetzt, sondcrn mit dem Gallium-Alkoxy-Halogenid chemisch reagiert. Bei niedrigen Temperaturen ist Arsin zwar thermisch stabil. aber die Geschwindigkeit der genannten chemischen Reaktion ist im allgemeinen zu klein. Bei hohen Temperaturen. bei denen die Reaktionsgeschwindigkeit an sich stark zunähme, überwiegt schliesslich die thermische Zersetzung des Arsins so stark, dass die Ausbeute an GaAs wieder zu gering würde.
Es hat sich daher als sehr zweckmässig erwiesen, das pulverförmige Gallium-Alkoxy-Halogenid in einem läng iichen aufrechten Wirbclschichtreaktionsofcn, in dessen Heizzone die Temperatur von unten nach oben von etwa 3000 C auf etwa 8000 C ansteigt, mit Hilfe von von unten eingeblasenem Arsin so aufzuwirbeln, dass die Gallium-Alkoxy-Halogenid-Teilchen in einer Art < (Staub- säule in der Heizzone in der Schwebe gehalten werden.
In dieser Säule reagiert jedes Gallium-Alkoxy-Halogenid-Molekül mit Arsin, wenn für letzteres Wasserstoff als Trägergas verwendet wird. etwa nach der Formel für die Methoxy-Verbindung: (6) (CH3O)3GaX + AsH3 + 2 < GaAs + 2 H..O + 2com4 + HX + Energie
Das entstehende GaAs ist pulverförmig. Das Halogen X kann vorzugsweise Chlor oder Brom sein.
Da die Stoffe auf der rechten Seite von Gleichung (6) hohe Bildungsenergien besitzen, erfolgt die Reaktion praktisch quantitativ. Ausser dem GaAs sind alle diese Stoffe gesförmig. Es kann sich dabei allgemein um Wasserdampf, Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Halogenwasserstoffe und deren Substitutions- und Additionsprodukte, soweit diese wenigstens bei den angegebenen- hohen Temperturen gasförmig sind, handeln. Die genannten gasförmigen Stoffe werden zweckmässig durch eine Abgasöffnung im oberen Teil des Ofens abgeblasen.
Als Trägergas kann anstelle von Wasserstoff - wie in Gleichung (6) angegeben - auch ein Inertgas, zum Beispiel Stickstoff oder Argon, verwendet werden. Auf die Bildung des GaAs hat das keinen Einfluss. Jedoch ist es in vielen Fällen günstiger, Wasserstoff zu benutzen. Durch die Wahl von Wasserstoff als Trägergas wird jegliche Abscheidung von Kohlenstoff vermieden, da auftretende organische Zersetzungsprodukte sofort abgesättigt und flüchtig aus der Reaktionszone entfernt werden. Ohne Verwendung von Wasserstoffträgergas können evtl. geringe Mengen Kohlenstoff in das GaAs gelangen.
Da Galliumarsenid spezifisch schwerer als Gallium Methoxy-Halogenid ist, fällt aus dem im Ofen aufgewirbelten Material das GaAs, nachdem es entstanden ist, nach unten. Das GaAs setzt sich dann im unteren Ende der Ofens ab, insbesondere auf einem Sieb, durch das das Arsin evtl. zusammen mit einem Trägergas geblasen wird. Fällt das sich in der Wirbelschicht bildende GaAs auf ein solches Sieb, so ist es zweckmässig, auf dem Sieb eine etwa konstant dicke GaAs-Schicht zu belassen, damit das aufgewirbelte Gallium-Alkoxy-Halogenid-Pulver stets etwa dem gleichen statischen Arsin
Druck (von unten) ausgesetzt ist. Es ist daher insbesondere günstig, schon anfänglich eine GaAs-Schicht auf das Sieb aufzubringen und das GaAs in dem Masse, in dem es gebildet wird, aus dem Ofen zu nehmen. Die Entnahme des GaAs kann in gewissen zeitlichen Abständen oder kontinuierlich erfolgen.
Gleichzeitig kann das Gallium-Alkoxy-Halogenid entsprechend ergänzt werden. Dieses Material kann insbesondere von oben in den Ofen eingebracht werden.
Das anfallende Galliumarsenid wird. insbesondere wenn es zu optisch wirksamen Halbleiterkörpern verarbeitet werden soll, anschliessend geschmolzen und dann in Form von kristallinen Barren oder Stäbcn erstarrt.
Das kann evtl. unter Anwendung eines Ziehverfahrens im horizontalen Schiffchen, z. B. nach der Bridgman Methode, oder durch Kristallziehen, z. B. nach der Czochralski-Methode, ausgeführt werden. Auch für das epitaxiale Aufwachsen kann als Ausgangsstoff das GaAs Pulver verwendet werden.
Da das GaAs aus zwei Elementen mit schr verschiedenem Dampfdruck am Schmelzpunkt besteht, wird zweckmässig bei diesen Verfahren über der Schmelze üblicher Weise eine Atmosphäre des leichtcr flüchtigen Arsens mit solchem Partialdruck aufrechterhalten, dass eine Verarmung der Schmelze an Arsen - also eine Unstöchiometrie des GaAs-nicht auftreten kann. Dieser Arsen-Partialdruck beträgt (über der GaAs-Schmelze bei ca. 12380 C) etwa 0,9 Atm.
Es wurde bisher bei der GaAs-Herstellung für unbedingt erforderlich gehalten, mindestens diesen Arsen Partialdruck über der GaAs-Schmelze aufrechtzuerhalten, damit Gallium und Arsen in der Schmelze stöchiometrisch zusammengesetzt bleiben und sich beispielsweise bei Arsen-Unterdruck keine makroskopischen Gallium-Einschlüsse im Kristall bilden. Solche Gallium-Einschlüsse können sich nämlich bei vielen Anwendungen des GaAs als elektrische Halbleiterbauelemente, zum Beispiel Tunneldioden oder Laser. schr schädlich auswirken. Auch das erfindungsgemässe GaAs kann in dieser bekannten Weise - also bei Arsen-Überdruck über der GaAs-Schmelzc - verarbeitet werden.
Es hat sich aber herausgestellt, dass wenigstens eine geringe Unstöchiometrie der GaAs-Schmelze bei der Herstellung von GaAs-Kristallen, insbesondere solchen für optische Anwendungen, nicht nur nicht stört, sorfdern sogar deutlich zur Verbesserung der Eigenschaften des GaAs gegenüber in bekannter Weise hergestellten GaAs-Kristallen beiträgt: vor allem wird durch einen geringen Arsen-Mangel die Durchlässigkeit des GaAs (im Durchlässigkeitsbereich) um einige Prozent erhöht.
Daher kann, insbesondere beim Ziehen von GaAs Kristallen für optische Geräte, gemäss weiterer Erfindung über der Schmelze ein Arsen-Druck aufrechterhalten werden, der kleiner ist als der der Temperatur der Schmelze entsprechende Arsen-Dampfdruck von etwa 0,9 Atm. Geeignete Arsen-Partialdrucke sind in diesem Sinne z. B. 0,6 bis 0.8 Atm. insbesondere etwa 0,8 Atm.
Anhand der schematischen Zeichnung werden weitere Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens am Beispiel der Verwendung der Methoxy-Verbindungen erläutert; es zeigen:
Fig. 1 einen Wirbelschichtreaktionsofen und
Fig. 2 eine Kristallziehapparatur.
In einem vertikal angeordneten Wirbelschichtreak-tionsofen (Reaktor), wie er in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, kann die erfindungsgemässe Umsetzung des- Gallium-Methoxy-Halogenids mit Arsen kontinuierlich durchgeführt werden. Die Reaktorwand 1 besteht bei spielsweise aus Quarzglas. Die den etwa rohrförmigen Reaktor umgebende Heizung ist mit 2 bezeichnet. Sie kann z. B. so eingestellt sein, dass im unteren Teil des Reaktors ca. 3000 C und im oberen Teil ca. 8000 C herrschen. In diese Heizzone des Reaktors kann beispielsweise von oben durch die Zuführung 3 Gallium Methoxy-Halogenid-Pulver 4. etwa durch Ingangsetzung des Gebläses 5, eingebracht werden.
Gleichzeitig kann von unten durch die Zuführung 6 mit einem Gebläse 7 Arsin so eingeblasen werden, dass dessen statischer Druck das Gallium-Methoxy-Halogenid-Pulver in der Heizzone etwa zwischen der 3000 C- und der 8000 C Marke in der Schwebe hält. Durch eine weitere Leitung 8 kann dem Arsin ein Trägergas, wie Wasserstoff, Stickstoff oder Argon beigemischt werden, dessen Menge evtl. mittels eines Ventils 9 kontrollierbar ist. Bei richtiger Einstellung des Arsin- (+Trägergas)-Druckes befindet sich das in den Reaktor eingebrachte Pulver 4 im dynamischen Gleichgewicht in einer Staubsäule 10 (gepunktet gezeichnet) in der Heizzone des Reaktors.
In der Heizzone wird dann - wie oben erläutert - feinpulvriges GaAs gebildet, welches infolge seines relativ hohen spezifischen Gewichts nicht vom Arsin-Strom in der Schwebe gehalten wird und daher nach unten fällt.
Dort kann es z. B. von einem Sieb l l aufgefangen werden. das in Gegenrichtung von Arsin durchströmt wird.
Um den Arsin-Gasstrom nicht unkontrollierbar durch die GaAs-Pulverschicht 12 zu beeinflussen, ist es zweckmässig, eine GaAs-Schicht 12 von etwa konstanter Dicke aufrechtzuerhalten. Dazu kann schon vor Beginn der Reaktion eine GaAs-Schicht der gewünschten Dicke auf das Sieb 11 aufgebracht werden und das sich dann neu bildende GaAs, insbesondere kontinuierlich, aus dem Reaktor entnommen werden. Zu diesem Zweck ist zum Beispiel eine Öffnung 13 im Reaktor geeignet. Es ist dabei sehr vorteilhaft, das Sieb 11 (Siebplatte) mit einer Kühleinrichtung 14 (z. B. Wasscrstromkühler) zu kühlen, um ein vorzeitiges Zersetzen des Arsenwasserstoffs (Arsin) zu vcrhindern.
Die neben dem festen. pulverförmigen GaAs bei der Umsetzung des Gallium-Methoxy-Halogenids mit dem Arsin entstehenden Nebenprodukte (z. B. Wasser, Koh lenwasserstoffe, Halogenwasserstoff und deren Spaltprodukte) sind sämtlich flüchtig und können gasförmig durch eine Abgasöffnung 15, die evtl. mit einem Regelhahn 16 versehen ist, aus dem Reaktor entfernt werden.
Nicht umgesetztes Arsen wird zweckmässig an dem Kühlfinger 17 kondensiert.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann, wie beschrieben, kontinuierlich, aber auch diskontinuierlich betrie- ben werden. Im letzteren Falle kann sich anfangs in einem vertikal angeordneten Wirbelbett-Reaktor 1 gemäss Fig. 1 auf der Siebplatte 11 eine gegebene Menge des umzusetzenden Gallium-Methoxy-Halogenids befinden.
Dann kann - ebenso wie beim kontinuierlichen Verfahren - zunächst durch langsames Durchströmen von Wasserstoff von unten (Leitung 8) jeglicher Luftsauerstoff aus dem System verdrängt und anschliessend der Reaktionsraum durch eine äussere Heizung 2 auf die gewünschte Reaktionstemperatur gebracht werden. Ist diese erreicht, wird durch Anheben der Strömungsge schwindigkeit des Wasserstoffs die Wirbelsäule einge stellt (die jeweiligen Wirbelpunkte sind dabei je-nach
Substanz zuvor experimentell zu bestimmen) und in be liebigen Verhältnissen Arsenwasserstoff beigemischt. Bei dem diskontinuierlichen Verfahren sind der obere Ein füllstutzen 3 und die Ausgangsleitung 13 (Fig. 1) nicht erforderlich.
Eine extreme Feinteiligkeit des eingebrachten Reak tionsgutes gestattet die Einstellung des jeweiligen Wirbel punktes mit relativ niedrigen Strömungsgeschwindigkei ten Dies bewirkt sowohl beim kontinuierlichen als auch beim diskontinuierlichen Verfahren einerseits einen opti malen Temperaturausgleich innerhalb des Reaktions gutes, andererseits eine nahezu quantitative Reaktion mit dem zugeführten Partner infolge einer erhöhten Tref fer-Wahrscheinlichkeit)y .
Das gebildete Galliumarsenid wird auf der Siebplatte 11 gesammelt; sollte die Reaktion nicht quantitativ durchgeführt worden sein, kann es in einfacher Weise durch Behandeln mit warmem Wasser von nicht umge setzten Methoxyd befreit werden.
Das im Reaktor erfindungsgemäss gewonnene pulver förmige GaAs kann anschliessend geschmolzen werden und z B. durch Kristallziehen in die kristalline Phase übergeführt werden. In Fig. 2 ist ein Beispiel einer-- Kri- stallziehvorrichtung schematisch gezeichnet. Die GaAs
Schmelze 20 befindet sich in einem mittels einer Hoch frequenz-Induktionsspule 21 beheizten Tiegel 22 (zum
Beispiel aus Graphit). Der gewachsene Kristallstab 23 wird bei 24 gehalten und mit der Ziehapparatur 25 nach oben (aus der Schmelze) gezogen. Geeignete Ziehge schwindigkeiten liegen in der Grössenordnung von mm/ min. Bei der Ziehapparatur kann es sich um eine ma gnetische Zieheinrichtung handeln.
Diese kann zum Bei spiel aus einem von Graphit 30 umgebenen Weicheisen kern 31 und einem beweglichen Magneten 32, dessen
Bewegung die Ziehvorrichtung folgt. bestehen.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zum Herstellen von Galliumarsenid mit
Ladungsträgerkonzentrationen unter 1015 cm-3, insbeson dere zwischen 10' und 10l5cm-3, dadurch gekennzeich net, dass pulverförmiges Gallium-Alkoxy-Halogenid bei
Temperaturen zwischen etwa 3000 C und etwa 8000 C mit Arsin - AsH3 - in der Heizzone eines Wirbel schichtofens aufgewirbelt und zur Reaktion gebracht wird und dass das sich dabei bildende Galliumarsenid pulver in eine zusammenhängende kristalline Form über geführt wird.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass pulverförmiges Gallium-Alkoxy-Ha logenid im Wirbelschichtreaktionsofen durch von unten eingeblasenes. insbesondere mit einem Trägergas gemischtes, Arsin in einer Säule, in der die Temperatur von unten nach oben von etwa 3000 C bis etwa- 8000 C ansteigt, aufgewirbelt und in der Schwebe gehalten wird.
2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenüber Gallium-Alkoxy-Halogenid schwere und - sich im unteren Teil des Ofens, insbesondere auf einem vom Arsin-Gasstrom durchflossenen Sieb, absetzende Galliumarsenid kontinuierlich aus dem Ofen entnommen wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem Galliumarsenid alle bei der Reaktion im Ofen sich bildenden Stoffe, wie Wasserdampf, Kohlenwasserstoffe, Alkohole und Halogenwasserstoff, durch eine oberhalb der Heizzone befindliche Abgasöffnung entfernt werden.
4. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wirbelschichtreaktionsofen während der Reaktion pul verförmiges Gallium-Alkoxy-Halogenid von oben nachgefüllt wird.
5. Verfahren nach Patentanspruch I und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das pulverförmige Galliumarsenid geschmolzen wird und dass aus der Schmelze bei einem geringeren Arsen-Partialdruck als dem Arsen-Dampfdruck der Schmelze ein Galliumarsenidkristall gezogen wird.
6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass das GalIium-Alkoxy-Helogenid durch Reduktion von Alkanol mit Gallium-(1)Halogeniden in überschüssigem, OH-Gruppen enthaltenden Lösungsmit tcl hergestellt wird.
7. Verfahren nach Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet. dass das Gallium-Alkoxy-Halogenid durch Reaktion von Gallium.(llI)-Halogeniden mit Alkalimetall-Alkanolaten in überschüssigem Alkanol oder einem inerten organischen LösungsmitteL wie Benzol oder Hexan, hergestellt wird.
8. Verfahren nach Patentanspruch I. dadurch gekennzeichnet, dass das Gallium-Alkoxy-Halogenid durch Elektrolyse einer Alkanollösung von Gallium-(III)-Halogenid mit elementarem Gallium als Elektrodenmaterial hergestellt wird.
9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Gallium-Alkoxy-Halogenid durch thermische Zersetzung der Phase Gallium-(III)-Chlorid und Alkanol bei etwa 1250 C hergestellt wird.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung der nach dem Verfahren nach Patentanspruch I hergestellten Galliumarsenidkörper für infrarotdurchlässige Küvettenfenster.
Siemens Aktiengesellschaft Vertreter.- Albiswerk Zürich AG. Zürich Anmerkung des Eidg. Amtes für geistiges Eigentum:
Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Einklang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungsbereich des Patentes massgebend ist.
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.