Оксид европия(II)
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Оксид европия(II) | |
| Другие имена оксид европия | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.031.497 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| ЕО | |
| Молярная масса | 167,963 г/моль |
| Появление | Фиолетовые кристаллы [1] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Оксид европия(II) ( EuO ) — химическое соединение, являющееся одним из оксидов европия . Помимо оксида европия(II), существуют также оксид европия(III) и оксид европия(II,III) смешанной валентности.
Подготовка
Оксид европия (II) может быть получен путем восстановления оксида европия (III) элементарным европием при 800 °C и последующей вакуумной перегонкой при 1150 °C. [2]
- Eu2O3 + Eu → 3 EuO
Также возможен синтез из реакции оксихлорида европия и гидрида лития . [3]
- 2 EuOCl + 2 LiH → 2 EuO + 2 LiCl + H 2
В современных исследованиях тонкие пленки могут быть изготовлены методом молекулярно-лучевой эпитаксии непосредственно из атомов европия и молекул кислорода. Эти пленки имеют загрязнение Eu 3+ менее 1%. [4] [5]
Характеристики
Оксид европия (II) представляет собой фиолетовое соединение в виде объемного кристалла и прозрачно-синее в виде тонкой пленки. Он нестабилен во влажной атмосфере, медленно превращаясь в желтый гидрат гидроксида европия (II) , а затем в белый гидроксид европия (III) . [3] EuO кристаллизуется в кубической структуре хлорида натрия с параметром решетки a = 0,5144 нм. Соединение часто является нестехиометрическим , содержащим до 4% Eu 3+ и небольшие количества элементарного европия. [6] Однако с 2008 года кристаллические пленки EuO высокой чистоты могут быть созданы в условиях сверхвысокого вакуума. Эти пленки имеют размер кристаллитов около 4 нм. [ требуется цитата ]
Оксид европия (II) является ферромагнитным с температурой Кюри 69,3 К. При добавлении около 5-7% элементарного европия эта температура увеличивается до 79 К. [ 2] Он также демонстрирует колоссальное магнитосопротивление с резким увеличением проводимости ниже температуры Кюри. Еще один способ повысить температуру Кюри — легирование гадолинием , гольмием или лантаном . [6]
Оксид европия(II) — полупроводник с шириной запрещенной зоны 1,12 эВ. [6]
Приложения
Из-за свойств оксида европия (II) тонкие слои оксида, нанесенные на кремний, изучаются для использования в качестве спиновых фильтров. Материалы спиновых фильтров пропускают только электроны определенного спина , блокируя электроны противоположного спина. [7]
Ссылки
- ^ Макгилл, Иэн (2000-06-15), "Редкоземельные элементы", Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, doi :10.1002/14356007.a22_607, ISBN 3527306730
- ^ ab Shafer, MW (1965). «Подготовка и кристаллохимия соединений двухвалентного европия». Журнал прикладной физики . 36 (3). AIP Publishing: 1145– 1152. Bibcode : 1965JAP....36.1145S. doi : 10.1063/1.1714142. ISSN 0021-8979.
- ^ Аб Бодлер, Марианна (1978). Handbuch der präparativen anorganischen Chemie (на немецком языке). Штутгарт: Энке. п. 1092. ИСБН 3-432-87813-3. OCLC 310719490.
- ^ Sutarto, R.; Altendorf, SG; Coloru, B.; Moretti Sala, M.; Haupricht, T.; et al. (2009-05-21). "Эпитаксиальный и послойный рост тонких пленок EuO на стабилизированном иттрием кубическом цирконии (001) с использованием дистилляции MBE". Physical Review B. 79 ( 20): 205318. arXiv : 0902.0330 . Bibcode : 2009PhRvB..79t5318S. doi : 10.1103/physrevb.79.205318. ISSN 1098-0121. S2CID 97016104.
- ^ Альтендорф, С.Г.; Ефименко, А.; Олиана, В.; Кирспель, Х.; Рата, А.Д.; Тьенг, Л.Х. (28.10.2011). "Нестехиометрия кислорода и разделение фаз в тонких пленках EuO". Physical Review B. 84 ( 15). Американское физическое общество (APS): 155442. Bibcode : 2011PhRvB..84o5442A. doi : 10.1103/physrevb.84.155442. ISSN 1098-0121.
- ^ abc Сантос, Тиффани С. (2008-11-10). Оксид европия как идеальный электронный спиновый фильтр. DSpace@MIT Home (диссертация). Массачусетский технологический институт. hdl :1721.1/39538 . Получено 2022-01-23 .
- ^ Caspers, C.; Müller, M.; Gray, AX; Kaiser, AM; Gloskovskii, A.; Fadley, CS; Drube, W.; Schneider, CM (2011-10-12). "Электронная структура туннельных контактов спинового фильтра EuO непосредственно на кремнии" (PDF) . Physica Status Solidi RRL . 5 (12). Wiley: 441– 443. Bibcode :2011PSSRR...5..441C. doi :10.1002/pssr.201105403. ISSN 1862-6254. S2CID 22764388.
