Indium antimonid - Indium antimonide
|
|
|
|
| Identifikátory | |
|---|---|
|
3D model ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA |
100.013.812 
|
| Číslo ES | |
|
PubChem CID
|
|
| Číslo RTECS | |
| UNII | |
| UN číslo | 1549 |
|
Řídicí panel CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Vlastnosti | |
| Ve Sb | |
| Molární hmotnost | 236,578 g · mol -1 |
| Vzhled | Tmavě šedé, kovové krystaly |
| Hustota | 5,775 g⋅cm −3 |
| Bod tání | 527 ° C (981 ° F; 800 K) |
| Mezera v pásmu | 0,17 eV |
| Elektronová mobilita | 7,7 mC⋅s⋅g -1 (při 27 ° C) |
| Tepelná vodivost | 180 mW⋅K -1 ⋅cm -1 (při 27 ° C) |
|
Index lomu ( n D )
|
4.0 |
| Struktura | |
| Zincblende | |
| T 2 d - F -4 3 m | |
a = 0,648 nm
|
|
| Čtyřboká | |
| Nebezpečí | |
| Bezpečnostní list | Externí BL |
| Piktogramy GHS |
 
|
| Signální slovo GHS | Varování |
| H302 , H332 , H411 | |
| P273 | |
| Související sloučeniny | |
|
Jiné anionty
|
Nitrid india Fosfid india Arsenid india |
|
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v jejich standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
 ověřit ( co je ?)
  |
|
| Reference Infoboxu | |
Antimonid india ( InSb ) je krystalická sloučenina vyrobená z prvků indium (In) a antimonu (Sb). Jedná se o polovodičový materiál s úzkou mezerou ze skupiny III - V používaný v infračervených detektorech , včetně termovizních kamer, systémů FLIR , infračervených naváděcích raketových naváděcích systémů a v infračervené astronomii . Indiové antimonidové detektory jsou citlivé mezi vlnovými délkami 1–5 μm.
Antimonid india byl velmi častým detektorem ve starých, jedno-detektorových mechanicky skenovaných termálních zobrazovacích systémech. Jinou aplikací je zdroj terahertzového záření, protože se jedná o silný fotoememberový emitor.
Dějiny
Intermetalickou sloučeninu poprvé ohlásili Liu a Peretti v roce 1951, kteří uvedli její rozsah homogenity, typ struktury a mřížkovou konstantu. Polykrystalické ingoty InSb připravil Heinrich Welker v roce 1952, ačkoli podle dnešních polovodičových standardů nebyly příliš čisté. Welker se zajímal o systematické studium polovodičových vlastností sloučenin III-V. Poznamenal, jak se zdá, že InSb má malou přímou mezeru v pásmu a velmi vysokou mobilitu elektronů. Krystaly InSb byly pěstovány pomalým ochlazováním z kapalné taveniny nejméně od roku 1954.
Fyzikální vlastnosti
InSb má vzhled tmavě šedých stříbřitých kovových kousků nebo prášku se sklovitým leskem. Při vystavení teplotám nad 500 ° C se roztaví a rozloží a uvolní výpary antimonu a oxidu antimonitého .
Krystalová struktura je zincblende s 0,648 nm konstantní mříž .
Elektronické vlastnosti
InSb je polovodič s úzkou mezerou s mezerou energetického pásma 0,17 eV při 300 K a 0,23 eV při 80 K.
Nedopovaný InSb má největší pohyblivost elektronů při okolní teplotě (78 000 cm 2 / V⋅s), rychlost elektronového driftu a balistickou délku (až 0,7 μm při 300 K) jakéhokoli známého polovodiče, s výjimkou uhlíkových nanotrubiček .
Indimonové antimonidové fotodiodové detektory jsou fotovoltaické a při vystavení infračervenému záření generují elektrický proud. Interní kvantová účinnost InSb je účinně 100%, ale je funkcí tloušťky zejména u fotonů blízkých bandingu. Stejně jako všechny úzkopásmové materiály vyžadují detektory InSb periodické rekalibrace, což zvyšuje složitost zobrazovacího systému. Tato přidaná složitost je užitečná tam, kde je vyžadována extrémní citlivost, např. Ve vojenských termálních zobrazovacích systémech s dlouhým dosahem. Detektory InSb také vyžadují chlazení, protože musí pracovat při kryogenních teplotách (obvykle 80 K). K dispozici jsou velká pole (až 2048 × 2048 pixelů ). HgCdTe a PtSi jsou materiály s podobným použitím.
Vrstva antimonidu india vložená mezi vrstvy antimonidu india hlinitého může působit jako kvantová jímka . V takové heterostruktuře bylo nedávno prokázáno, že InSb / AlInSb vykazuje robustní kvantový Hallův efekt . Tento přístup je studován za účelem konstrukce velmi rychlých tranzistorů . Bipolární tranzistory pracující na frekvencích do 85 GHz byly vyrobeny z antimonidu india na konci 90. let; nedávno byly hlášeny tranzistory s efektem pole pracující na více než 200 GHz ( Intel / QinetiQ ). Některé modely naznačují, že s tímto materiálem lze dosáhnout terahertzových frekvencí. Antimonidová polovodičová zařízení india jsou také schopna pracovat s napětím pod 0,5 V, což snižuje jejich energetické nároky.
Metody růstu
InSb mohou být pěstovány ztuhnutím taveniny z kapalného stavu ( Czochralského procesu ), nebo epitaxně od fáze epitaxe kapalné , horké stěny epitaxe nebo epitaxe z molekulárních svazků . Může být také pěstován z organokovových sloučenin metodou MOVPE .
Aplikace zařízení
- Detektory tepelného obrazu využívající fotodiody nebo fotoelektromagnetické detektory
- Senzory magnetického pole využívající magnetorezistenci nebo Hallův jev
- Rychlé tranzistory (z hlediska dynamického přepínání). To je způsobeno vysokou mobilitou dopravců InSb.
- V některých detektorech kamery s infračerveným polem na Spitzerově vesmírném dalekohledu