砷化铝是一种橘黄色晶体，具有闪锌矿结构，晶格常数类似于砷化镓。砷化铝属于等轴晶系，熔点为943℃，易潮解且有毒，在酸中溶解时会产生砷化氢气体。目前市场上的砷化铝产品主要是进口的，价格昂贵，但相关的生产技术和发明专利并未公开。因此，有必要开展砷化铝制备技术的研究，以提供一种高效制备高纯砷化铝产品且制造成本较低的方法。

砷化铝的应用领域

砷化铝常被用作光谱分析试剂和制备电子组件的原料，同时也是一种新型半导体材料。

1）制备太阳能电池外延结构。

该太阳能电池外延结构包括待剥离衬底、牺牲层和电池层。牺牲层由多个叠层单元组成，其中包括第一砷化铝层和第二砷化铝层，两者均为n型掺杂层，但掺杂浓度不同。该结构能提高湿法腐蚀的效率和待剥离衬底的剥离效率，并缓和电池层与待剥离衬底之间的剥离拉扯力，提高分离良率。

2）制备高亮度发光二极管。

该发光二极管结构包括砷化镓衬底、砷化铝剥离层、n型限制层、多量子阱有源区和p型窗口层。通过直接外延生长一层磷化镓作为发光窗口层和永久衬底层，取代传统的二次衬底贴附工艺，不仅提高了光的提取效率，简化了制作工艺，还提高了产品的稳定性和良品率。

高效制备高纯砷化铝的方法

一种高效制备高纯砷化铝的方法是采用气相沉积法。首先，在氩气保护下，将三氯化铝和三氯化砷在挥发室中加热挥发成蒸汽，然后通过喷嘴喷入反应室进行反应，最终生成砷化铝晶体。具体步骤如下：

(1) 以氩气为保护气体，将三氯化铝和三氯化砷按摩尔质量比为1：1～1.5：1取料，分别置于第一挥发室和第二挥发室中，在300～900℃条件下挥发0.5h～12h，使两种物料都处于蒸汽状态；

(2) 通过喷嘴将两个挥发室中的三氯化铝和三氯化砷蒸汽分别喷入一个钛材制做的反应室内，在300～900℃条件下反应2h～5h，进行气相沉积，得到沉积物；剩余挥发气体在常温下加压至600～700kPa或在常压下冷却到-34℃得到液氯；

(3) 将所得沉积物加热挥发2h～12h，加热温度为300～900℃、压强为0.5～100KPa，除去残余的氯，冷却，最终得到纯度大于99.9％的橘黄色砷化铝晶体。

该方法可采用现有技术的金属加热挥发设备，如侧吹式电炉，以及电加热炉作为反应室。通过该方法制备的砷化铝产品具有高纯度和较低的制造成本。

主要参考资料

[1] CN201821934160.3一种太阳能电池外延结构

[2] CN201210452575.8高亮度发光二极管及制备方法

[3] CN201711168246.X一种高效制备高纯砷化铝的方法