Нитрид индия ( In N ) представляет собой полупроводниковый материал с малой шириной запрещенной зоны, который потенциально может применяться в солнечных элементах [2] и высокоскоростной электронике. [3] [4]
Имена | |
---|---|
Другие названия Нитрид индия (III) | |
Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.042.831 |
PubChem CID | |
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
Гостиница | |
Молярная масса | 128,83 г / моль |
Появление | черный порошок |
Плотность | 6,81 г / см 3 |
Температура плавления | 1100 ° С (2,010 ° F, 1370 К) |
гидролиз | |
Ширина запрещенной зоны | 0,65 эВ (300 К) |
Электронная подвижность | 3200 см 2 / (Вс) (300 К) |
Теплопроводность | 45 Вт / (мК) (300 К) |
Показатель преломления ( n D ) | 2,9 |
Состав | |
Вюрцит (гексагональный) | |
C 4 6v - P 6 3 мс | |
a = 354,5 вечера, c = 570,3 вечера [1] | |
Тетраэдр | |
Опасности | |
Основные опасности | Раздражает, гидролиз до аммиака |
Паспорт безопасности | Внешний паспорт безопасности материала |
Родственные соединения | |
Другие анионы | Фосфид индия арсенид индия антимонид индия |
Другие катионы | Нитрид бора Нитрид алюминия Нитрид галлия |
Родственные соединения | Нитрид индия-галлия Нитрид индия-галлия-алюминия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Ширина запрещенной зоны InN теперь определена как ~ 0,7 эВ в зависимости от температуры [5] (устаревшее значение составляет 1,97 эВ). Эффективная масса электрона была недавно определена высокими измерениями магнитного поля, [6] [7] м * = 0,055 м 0 .
Легированная GaN тройная система InGaN имеет прямую ширину запрещенной зоны от инфракрасного (0,69 эВ) до ультрафиолетового (3,4 эВ).
В настоящее время ведутся исследования по созданию солнечных элементов с использованием полупроводников на основе нитридов . Используя один или несколько сплавов нитрида индия-галлия (InGaN), можно добиться оптического соответствия солнечному спектру . [ Править ] ширина запрещенной зоны в InN позволяет длины волн до тех пор , как 1900 нм , которые будут использоваться. Однако существует множество трудностей, которые необходимо преодолеть, чтобы такие солнечные элементы стали коммерческой реальностью: легирование p-типа InN и богатого индием InGaN является одной из самых больших проблем. Гетероэпитаксиальный рост InN с другими нитридами ( GaN , AlN ) оказался затруднительным.
Тонкие слои InN можно выращивать с помощью химического осаждения из газовой фазы (MOCVD). [8]
Сверхпроводимость
Тонкие поликристаллические пленки нитрида индия могут обладать высокой проводимостью и даже сверхпроводимостью при температурах жидкого гелия . Температура сверхпроводящего перехода T c зависит от структуры пленки каждого образца и плотности носителей и варьируется от 0 K до примерно 3 K. [8] [9] При легировании магнием T c может составлять 3,97 K. [9] Сверхпроводимость сохраняется при высоких температурах. магнитное поле (несколько тесла), которое отличается от сверхпроводимости в металле In, который гасится полями всего 0,03 тесла. Тем не менее сверхпроводимость приписывается металлическим цепочкам индия [8] или нанокластерам, малый размер которых увеличивает критическое магнитное поле согласно теории Гинзбурга – Ландау . [10]
Смотрите также
- Оксид индия (III)
Рекомендации
- ^ Пичугин, И.Г .; Тлачала, М. (1978). "Рентгеновский анализ нитрида индия"Рентгеновский анализ нитрида индия[Рентгеноструктурный анализ нитрида индия]. Известия Академии Наук СССР: Неорганические материалы. Известия Академии наук СССР: Неорганические материалы.(на русском). 14 (1): 175–176.
- ^ Nanishi, Y .; Araki, T .; Ямагути, Т. (2010). «Молекулярно-лучевая эпитаксия InN». В телятине, TD; McConville, CF; Шафф, WJ (ред.). Нитрид индия и родственные сплавы . CRC Press. п. 31. ISBN 978-1-138-11672-6.
- ^ Yim, JWL; Ву, Дж. (2010). «Оптические свойства InN и родственных ему сплавов». В телятине, TD; McConville, CF; Шафф, WJ (ред.). Нитрид индия и родственные сплавы . CRC Press. п. 266. ISBN. 978-1-138-11672-6.
- ^ Кристен, Юрген; Гил, Бернард (2014). «Нитриды III группы» . Physica Статус Solidi C . 11 (2): 238. Bibcode : 2014PSSCR..11..238C . DOI : 10.1002 / pssc.201470041 .
- ^ Monemar, B .; Пасков, ПП; Кашич, А. (01.07.2005). «Оптические свойства InN - вопрос о запрещенной зоне» . Сверхрешетки и микроструктуры . 38 (1): 38–56. DOI : 10.1016 / j.spmi.2005.04.006 . ISSN 0749-6036 .
- ^ Гойран, Мишель; Милло, Мариус; Пумироль, Жан-Мари; Герасою, Юлиан; и другие. (2010). «Эффективная масса электронного циклотрона в нитриде индия». Письма по прикладной физике . 96 (5): 052117. Bibcode : 2010ApPhL..96e2117G . DOI : 10.1063 / 1.3304169 .
- ^ Милло, Мариус; Убриг, Николас; Пумироль, Жан-Мари; Герасою, Юлиан; и другие. (2011). «Определение эффективной массы InN методом сильнопольной колебательной магнитопоглощающей спектроскопии». Physical Review B . 83 (12): 125204. Bibcode : 2011PhRvB..83l5204M . DOI : 10.1103 / PhysRevB.83.125204 .
- ^ а б в Инусима, Такаши (2006). «Электронная структура сверхпроводящего InN» . Наука и технология перспективных материалов . 7 (S1): S112 – S116. Bibcode : 2006STAdM ... 7S.112I . DOI : 10.1016 / j.stam.2006.06.004 .
- ^ а б Tiras, E .; Gunes, M .; Балкан, Н .; Airey, R .; и другие. (2009). «Сверхпроводимость в сильно компенсированном InN, легированном магнием» (PDF) . Письма по прикладной физике . 94 (14): 142108. Bibcode : 2009ApPhL..94n2108T . DOI : 10.1063 / 1.3116120 .
- ^ Комиссарова Т.А.; Парфеньев Р.В.; Иванов, С.В. (2009). «Комментарий к« Сверхпроводимости в сильно компенсированном Mg-легированном InN »[Appl. Phys. Lett. 94, 142108 (2009)]» . Письма по прикладной физике . 95 (8): 086101. Bibcode : 2009ApPhL..95h6101K . DOI : 10.1063 / 1.3212864 .
Внешние ссылки
- «InN - нитрид индия» . Полупроводники на NSM . Физико-технический институт имени А.Ф. Иоффе. nd . Проверено 29 декабря 2019 .
NH 3 N 2 H 4 | Он (N 2 ) 11 | ||||||||||||||||
Ли 3 Н | Be 3 N 2 | BN | β-C 3 N 4 г-C 3 N 4 C x N y | № 2 | N x O y | NF 3 | Ne | ||||||||||
Na 3 N | Mg 3 N 2 | AlN | Si 3 N 4 | PN P 3 N 5 | S x N y SN S 4 N 4 | NCl 3 | Ar | ||||||||||
К 3 Н | Ca 3 N 2 | ScN | Банка | VN | CrN Cr 2 N | Mn x N y | Fe x N y | Против | Ni 3 N | CuN | Zn 3 N 2 | GaN | Ge 3 N 4 | В виде | Se | NBr 3 | Kr |
Руб. | Sr 3 N 2 | YN | ZrN | NbN | β-Mo 2 N | Tc | RU | Rh | PdN | Ag 3 N | CdN | Гостиница | Sn | Sb | Te | NI 3 | Xe |
CS | Ba 3 N 2 | Hf 3 N 4 | TaN | WN | Re | Операционные системы | Ir | Pt | Au | Hg 3 N 2 | TlN | Pb | BiN | По | В | Rn | |
Пт | Ra 3 N 2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Ур. | Ц | Og | |
↓ | |||||||||||||||||
Ла | CeN | Pr | Nd | Вечера | См | Евросоюз | GdN | Tb | Dy | Хо | Э | Тм | Yb | Лу | |||
Ac | Чт | Па | U 2 N 3 | Np | Пу | Являюсь | См | Bk | Cf | Es | FM | Мкр | Нет | Lr |