СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРИДА ГАЛЛИЯ Советский патент 1967 года по МПК C01B21/06 

Известные методы получения нитрида галлия нутем обработки металлического галлия или окиси галлия аммиаком или разложением некоторых соединений галлия чрезвычайно трудоемки, осуществляются при высоких температурах (1000-1100°С), плохо воспроизводятся в промышленных условиях. Кроме того, при осуществлении этих способов требуется либо предварительный синтез соединений галлия, либо многократное измельчение промежуточных продуктов. Расход аммиака в сотни раз превышает теоретически необходимое количество. Выход продукта недостаточиый.

Для повышения выхода продукта, а также улучшения его качества предлагается исходный галлий смешивать с хлоридом аммония и процесс вести под давлением аммиака в нрисутствии хлорида металла, способного к восстановлению водородом в условиях синтеза, например хлорида серебра или меди, по уравнению

2Ga-f8NH3+3CuCl2 2GaN+3Cu+6NH4Cl. Исходные вещества (смесь галлия с хлоридом аммония и хлорид меди) загружают в разные сосуды или в один сосуд с перегородкой и помещают в реакционный аппарат.

Аппарат продувают аммиаком и давление аммиака поднимают до 6 атм, одновременно повышая температуру до 700°С. При этих условиях (давление аммиака поддерживают

па уровне 6 атм) синтез заканчивается в течение 2-3 час.

Продукты реакции - нитрнд галлия, медь и хлорид аммония - оказываются полностью разделенными один от другого (МП4С1 улавливается в холодильнике).

Выход нитрида галлия 99%. Продукт не содержит примесей, кроме имевшихся в исходном галлии.

Предмет изобретения

Способ получения нитрида галлия путем взанмодействня металлического галлия с аммиаком при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повыщения выхода и качества продукта, исходный галлий смешивают с хлоридом аммоиия и процесс ведут в нрисутствии хлорида металла, способного к восстановлению водородом в условиях синтеза, например, меди или серебра, под давлением аммиака предпочтительно 6 атм и температуре 700°С.