Нитрид индия
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Нитрид индия(III) | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.042.831 |
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Гостиница | |
| Молярная масса | 128,83 г/моль |
| Появление | черный порох |
| Плотность | 6,81 г/см 3 |
| Температура плавления | 1100 °C (2010 °F; 1370 K) |
| гидролиз | |
| Ширина запрещенной зоны | 0,65 эВ (300 К) |
| Подвижность электронов | 3200 см 2 /(Вс) (300 К) |
| Теплопроводность | 45 Вт/(мК) (300 К) |
Показатель преломления ( nD ) | 2.9 |
| Структура | |
| Вюрцит (гексагональный) | |
| C 4 6v - P 6 3 mc | |
а = 154,5 ч, в = 570,3 ч [1] | |
| Тетраэдрический | |
| Опасности | |
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |
Основные опасности | Раздражающее вещество, гидролизуется до аммиака |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности |
| 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 стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Нитрид индия ( InN ) — это полупроводниковый материал с малой шириной запрещенной зоны, который может применяться в солнечных элементах [2] и высокоскоростной электронике. [3] [4]
Ширина запрещенной зоны InN в настоящее время установлена как ~0,7 эВ в зависимости от температуры [5] (устаревшее значение составляет 1,97 эВ). Эффективная масса электрона была недавно определена с помощью измерений сильного магнитного поля, [6] [7] m* =0,055 m 0 .
Тройная система InGaN , легированная GaN , имеет прямую ширину запрещенной зоны от инфракрасного (0,69 эВ) до ультрафиолетового (3,4 эВ) диапазона.
В настоящее время ведутся исследования по разработке солнечных элементов с использованием полупроводников на основе нитридов . Используя один или несколько сплавов нитрида индия-галлия (InGaN), можно достичь оптического соответствия солнечному спектру . [ требуется ссылка ] Ширина запрещенной зоны InN позволяет использовать длины волн до 1900 нм . Однако необходимо преодолеть множество трудностей, если такие солнечные элементы хотят стать 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 сложным.
Тонкие слои InN можно выращивать методом химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений (MOCVD). [8]
Сверхпроводимость
Тонкие поликристаллические пленки нитрида индия могут быть высокопроводящими и даже сверхпроводящими при температурах жидкого гелия . Температура сверхпроводящего перехода T c зависит от структуры пленки каждого образца и плотности носителей и варьируется от 0 К до примерно 3 К. [8] [9] При легировании магнием T c может составлять 3,97 К. [9] Сверхпроводимость сохраняется в сильном магнитном поле (несколько тесла), что отличается от сверхпроводимости в металле In, которая подавляется полями всего 0,03 тесла. Тем не менее, сверхпроводимость приписывается металлическим индиевым цепочкам [8] или нанокластерам, где малый размер увеличивает критическое магнитное поле согласно теории Гинзбурга–Ландау . [10]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Пичугин, ИГ; Тлачала, М. (1978). «Рентгеновский анализ нитрида Индии»Рентгеновский анализ нитрида ИндияРентгеноструктурный анализ нитрида индия. Известия Академии наук СССР: Неорганические материалы Известия Академии наук СССР: Неорганические материалы(на русском языке). 14 (1): 175–176.
- ^ Nanishi, Y.; Araki, T.; Yamaguchi, T. (2010). "Молекулярно-лучевая эпитаксия InN". В Veal, TD; McConville, CF; Schaff, WJ (ред.). Indium Nitride and Related Alloys . CRC Press. стр. 31. ISBN 978-1-138-11672-6.
- ^ Yim, JWL; Wu, J. (2010). "Оптические свойства InN и родственных сплавов". В Veal, TD; McConville, CF; Schaff, WJ (ред.). Indium Nitride and Related Alloys . CRC Press. стр. 266. ISBN 978-1-138-11672-6.
- ^ Кристен, Юрген; Гил, Бернард (2014). «Нитриды III группы». Физический статус Solidi C . 11 (2): 238. Бибкод : 2014PSSCR..11..238C. дои : 10.1002/pssc.201470041 .
- ^ Monemar, B.; Paskov, PP; Kasic, A. (2005-07-01). "Оптические свойства InN — вопрос о запрещенной зоне". Superlattices and Microstructures . 38 (1): 38–56. Bibcode : 2005SuMi...38...38M. doi : 10.1016/j.spmi.2005.04.006. ISSN 0749-6036.
- ^ Goiran, Michel; Millot, Marius; Poumirol, Jean-Marie; Gherasoiu, Iulian; et al. (2010). "Эффективная масса электронного циклотрона в нитриде индия". Applied Physics Letters . 96 (5): 052117. Bibcode : 2010ApPhL..96e2117G. doi : 10.1063/1.3304169.
- ^ Милло, Мариус; Убриг, Николя; Пумироль, Жан-Мари; Герасою, Юлиан; и др. (2011). «Определение эффективной массы в InN методом высокополевой осцилляционной магнитоабсорбционной спектроскопии». Physical Review B. 83 ( 12): 125204. Bibcode : 2011PhRvB..83l5204M. doi : 10.1103/PhysRevB.83.125204.
- ^ abc Инушима, Такаши (2006). "Электронная структура сверхпроводящего InN". Наука и технология передовых материалов . 7 (S1): S112–S116. Bibcode :2006STAdM...7S.112I. doi : 10.1016/j.stam.2006.06.004 .
- ^ ab Tiras, E.; Gunes, M.; Balkan, N.; Airey, R.; et al. (2009). "Сверхпроводимость в сильно компенсированном Mg-легированном InN" (PDF) . Applied Physics Letters . 94 (14): 142108. Bibcode :2009ApPhL..94n2108T. doi :10.1063/1.3116120.
- ^ Комиссарова, ТА; Парфеньев, РВ; Иванов, СВ (2009). "Комментарий к 'Сверхпроводимость в сильно компенсированном Mg-легированном InN' [Appl. Phys. Lett. 94, 142108 (2009)]". Applied Physics Letters . 95 (8): 086101. Bibcode :2009ApPhL..95h6101K. doi : 10.1063/1.3212864 .
Внешние ссылки
- «InN – Нитрид индия». Полупроводники на НСМ . Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе. нд . Проверено 29 декабря 2019 г.
