氮化銦

依溫度的不同,氮化銦的能階可以到約~0.7 eV[3](以往認定的值是1.97 eV)。其有效電子質量已由高磁場的測量所確認 ,[4][5], m*=0.055 m0。氮化銦和氮化鎵的合金為三元体系的氮化銦鎵,其直接能階從紅外線(0.69 eV)延伸到紫外線(3.4 eV)。

氮化銦
别名 Indium(III) nitride
识别
CAS号 25617-98-5  
PubChem 117560
ChemSpider 105058
SMILES
InChI
InChIKey NWAIGJYBQQYSPW-QCNKTVRGAR
性质
化学式 InN
摩尔质量 128.83 g·mol¹
外观 黑色粉末
密度 6.81 g/cm3
熔点 1100 °C(1373 K)
溶解性 會水解
能隙 0.65 eV
电子迁移率 3200 cm2/(V.s) (300 K)
熱導率 45 W/(m.K) (300 K)
折光度n
D
2.9
结构
晶体结构 纤维锌矿 (六邊形)
空间群 C46v-P63mc
晶格常数 a = 354.5 pm, c = 570.3 pm [1]
配位几何 四面體
危险性
MSDS External MSDS
欧盟编号 未列出
主要危害 剌激性,會水解產生
相关物质
其他阴离子 磷化銦
砷化銦
銻化銦
其他阳离子 氮化硼
氮化鋁
氮化鎵
相关化学品 氮化銦鎵
氮化鋁銦鎵
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氮化銦InN)是一種小能隙半導體材料,在太陽能電池及其他高速電子學上有潛在的應用[2]

目前有關氮化銦的研究是發展氮化物基礎半導體太陽能電池。利用合金氮化銦鎵,可以對應太陽光的頻譜。氮化銦的能階其波長可以長到1900nm。不過這類太陽電池要商品化,仍有許多困難,利用氮化銦及高含銦的氮化銦鎵製作p型半導體就是挑戰之一。氮化銦和其他氮化物(如 氮化鎵氮化鋁)的異質外延生長也已證實相當困難。

氮化銦的多晶薄膜有高導電性,在氦的溫度下甚至有超導性。其超導轉態溫度為Tc依其薄膜結構而定,會低於4 K[6][7]。其超導性在強磁場(數個特斯拉)下仍然存在,這和金屬在磁場為 0.03 T時超導性就會下降的特性不同。其超導的特性是因為金屬銦的鍊狀結構[6]或是奈米簇,其中依照金兹堡-朗道方程,較小的尺寸增高了臨界磁場[8]

相關條目

  • 氧化銦

参考文献

  1. Pichugin, I.G., Tiachala, M. Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater. 14 (1978) 175.
  2. T. D. Veal, C. F. McConville, and W. J. Schaff (Eds), Indium Nitride and Related Alloys (CRC Press, 2009)
  3. V. Yu. Davydov; 等. (free download pdf). Physica Status Solidi (b). 2002, 229: R1 [2015-10-21]. Bibcode:2002PSSBR.229....1D. doi:10.1002/1521-3951(200202)229:3<r1::aid-pssb99991>3.0.co;2-o. (原始内容存档 (PDF)于2015-09-24).
  4. Goiran, Michel,,; 等. . APPLIED PHYSICS LETTERS. 2010, 96: 052117. Bibcode:2010ApPhL..96e2117G. doi:10.1063/1.3304169.
  5. Millot, Marius,; 等. . Phys. Rev. B. 2011, 83: 125204 [2015-10-21]. Bibcode:2011PhRvB..83l5204M. doi:10.1103/PhysRevB.83.125204. (原始内容存档于2011-09-27).
  6. T. Inushima. . Sci. Techn. Adv. Mater. (free download pdf). 2006, 7 (S1): S112. Bibcode:2006STAdM...7S.112I. doi:10.1016/j.stam.2006.05.009.
  7. Tiras, E.; Gunes, M.; Balkan, N.; Airey, R.; Schaff, W. J. . Applied Physics Letters. 2009, 94 (14): 142108. Bibcode:2009ApPhL..94n2108T. doi:10.1063/1.3116120.
  8. Komissarova, T. A.; Parfeniev, R. V.; Ivanov, S. V. . Applied Physics Letters. 2009, 95 (8): 086101. Bibcode:2009ApPhL..95h6101K. doi:10.1063/1.3212864.
  • . Ioffe Physico-Technical Institute. [2008-06-17]. (原始内容存档于2011-06-10).
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