गैलियम फॉस्फेट

गैलियम फॉस्फेट (GaPO4 या गैलियम ऑर्थोफोस्फेट) मोह पैमाने पर 5.5 की कठोरता के साथ एक रंगहीन त्रिकोणीय क्रिस्टल है। गैपीओ4 क्वार्ट्ज के साथ आइसोटाइपिक है, जिसमें बहुत समान गुण हैं, लेकिन सिलिकॉन परमाणुओं को गैलियम और फास्फोरस के साथ वैकल्पिक रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है, जिससे piezoelectricity दोगुनी हो जाती है। गैपीओ4 तकनीकी अनुप्रयोगों के लिए क्वार्ट्ज पर कई फायदे हैं, जैसे क्रिस्टल थरथरानवाला में एक उच्च विद्युत यांत्रिक युग्मन गुणांक, इस दोहरीकरण के कारण। क्वार्ट्ज के विपरीत, GaPO4 प्रकृति में नहीं पाया जाता है। इसलिए, क्रिस्टल को संश्लेषित करने के लिए हाइड्रोथर्मल संश्लेषण प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए।

संशोधन
गैपीओ4 क्वार्ट्ज के विपरीत, कोई α-β चरण संक्रमण नहीं होता है, इस प्रकार GaPO की निम्न तापमान संरचना (α-क्वार्ट्ज जैसी संरचना)4 970 डिग्री सेल्सियस तक स्थिर है, जैसा कि इसके अधिकांश अन्य भौतिक गुण हैं। 970 डिग्री सेल्सियस के आसपास एक और चरण संक्रमण होता है जो निम्न क्वार्ट्ज संरचना को क्रिस्टोबलाइट के समान दूसरी संरचना में बदल देता है।

संरचना
GaPO की विशिष्ट संरचना4 GaO से युक्त चतुष्फलक की व्यवस्था को दर्शाता है4 और पीओ4 जो थोड़ा झुका हुआ हो। इन चतुष्फलकों की पेचदार व्यवस्था के कारण, GaPO के दो संशोधन4 विभिन्न ऑप्टिकल रोटेशन (चिरलिटी (रसायन विज्ञान)) के साथ मौजूद हैं।

स्रोत
कारण4 प्रकृति में नहीं होता है; इस प्रकार इसे कृत्रिम रूप से उगाया जाना चाहिए। वर्तमान में, ऑस्ट्रिया में केवल एक कंपनी व्यावसायिक रूप से इन क्रिस्टल का उत्पादन करती है।

इतिहास और तकनीकी महत्व
उच्च तापमान (300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर) पर अनुप्रयोगों के लिए क्वार्ट्ज पर आधारित पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर को पानी से ठंडा करना पड़ता है। 1994 से शुरू होकर इन बड़े सेंसरों को GaPO पर आधारित छोटे, बिना ठंडे वाले सेंसरों से बदलना संभव था4. GaPO के और असाधारण गुण4 उच्च तापमान पर अनुप्रयोगों के लिए इसके लगभग तापमान स्वतंत्र पीजो प्रभाव और 900 डिग्री सेल्सियस तक उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन शामिल हैं। बल्क गुंजयमान अनुप्रयोगों के लिए, यह क्रिस्टल क्वार्ट्ज के साथ तुलनीय क्रिस्टल ऑसिलेटर होने पर 500 ° C तक के क्रिस्टल ऑसिलेटर को प्रदर्शित करता है। इन भौतिक गुणों के कारण, GaPO4 उच्च तापमान पर पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर और उच्च तापमान microbalance  के लिए बहुत उपयुक्त है।

बाहरी संबंध

 * data sheet