Indium antimonid | |||
__ I 3+ __ Sb 3− | |||
Identifikasjon | |||
---|---|---|---|
IUPAC-navn | indiumantimonid | ||
N o CAS | |||
N o ECHA | 100.013.812 | ||
N o EC | 215-192-3 | ||
N o RTECS | NL1105000 | ||
PubChem | 3468413 | ||
SMIL |
[In] # [Sb] , |
||
Utseende | luktfrie sølvgrå granulater | ||
Kjemiske egenskaper | |||
Brute formel |
I Sb [Isomerer] |
||
Molarmasse | 236,578 ± 0,004 g / mol I 48,53%, Sb 51,47%, |
||
Fysiske egenskaper | |||
T ° fusjon | 500 ° C | ||
Løselighet | uoppløselig i vann | ||
Volumisk masse | 5,75 g · cm -3 | ||
Elektroniske egenskaper | |||
Forbudt band | 0,17 eV | ||
Elektronisk mobilitet | ≤ 7,7 · 104 cm 2 · V -1 · s -1 | ||
Mobilitet av hull | 850 cm 2 · V -1 · s -1 | ||
Krystallografi | |||
Krystallsystem | blende | ||
Mesh-parametere | 0,648 nm | ||
Forholdsregler | |||
SGH | |||
H302, H332, H411, P261, P273, P312, P301 + P312, P304 + P340,
H302 : Farlig ved svelging H332 : Farlig ved innånding H411 : Giftig for vannlevende organismer, med langvarige virkninger P261 : Unngå innånding av støv / røyk / gass / tåke / damp / spray. P273 : Unngå utslipp til miljøet. P312 : Ring et GIFTINFORMASJONSSENTER eller lege hvis du føler deg dårlig. P301 + P312 : Ved svelging: Ring et GIFTINFORMASJONSSENTER eller lege hvis du føler deg uvel. P304 + P340 : Etter innånding: Flytt personen til frisk luft og hold den i ro i en stilling som er behagelig å puste. |
|||
Transportere | |||
60 : giftig med materiale eller viser en mindre giftighetsgrad FN-nummer : 1549 : FAST UORGANISK FORENING AV ANTIMONI, NOS med unntak av sulfider og antimonoksider som ikke inneholder mer enn 0,5% (masse) arsen Klasse: 6.1 Merking: 6.1 : Giftige stoffer |
|||
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |||
Den indium antimonide ( InSb ) er en sammensatt halvleder III-V som består av antimon og indium . Det er en smal gapforbindelse som brukes som en infrarød detektor , spesielt i termisk bildebehandling , FLIR- systemer , i infrarøde veiledningssystemer og i infrarød astronomi . Indium antimonidbaserte detektorer er følsomme for bølgelengder mellom 1 og 5 mikrometer .
Som de fleste III-V halvledere ( GaAs , InAs osv.) Har indium antimonid en " blende " type struktur , det vil si to ansiktssentrerte kubiske masker (cfc) av hver av de to komponentene, nestet og forskjøvet av en vektor (1/4; 1/4; 1/4), eller fra et annet synspunkt, et fcc-nett av en av komponentene som fire av de åtte tetraedriske stedene er okkupert av den andre bestanddelen. Den har derfor en tetragonal geometri der hvert indiumion er knyttet til fire antimonidioner, og omvendt.
Dens nettparameter er 0,648 nm.
Indiumantimonid har et mørkegrått metallisk utseende, eller pulver med en glassaktig glans. Over 500 ° C smelter den og brytes ned, og frigjør damp av antimonoksid .
Det er en smal gap halvleder, 0,17 eV ved 300 K og 0,23 eV ved 80 K.
Ikke- dopet , InSb har den høyeste elektronmobiliteten ved romtemperatur ( 78 000 cm 2 · V -1 · s -1 ), den større drivhastigheten til elektroner og den største ballistiske lengden (opp til 0, 7 μm ved 300 K ) av alle kjente halvledere, med mulig unntak av karbon-nanorør .
Monokrystallinsk InSb kan produseres ved størkning fra flytende tilstand ( Czochralski-prosess ), eller ved epitaksi , spesielt ved væskefaseepitaksi (LPE), varmveggepitaksi eller molekylær stråleepitaksi (MBE). Det kan også fås fra organometalliske forbindelser med MOVPE .
Indiumantimonid på grunn av det smale gapet har bruksområder som ligner på HgCdTe og PtSi .
Den detektortypen fotodiode basert på indium antimonide er fotovoltaiske , genererer strøm når de utsettes for stråling infrarød . Den kvantevirkningsgrad av InSb er 100%, men er avhengig av dets tykkelse for fotoner med energi nær gapet.
Som alle smale gapmaterialer krever InSb-detektorer periodiske omkalibreringer, noe som øker kompleksiteten til bildesystemene som bruker dem. Disse omkalibreringene er desto mer nødvendige i tilfeller der ekstrem følsomhet er nødvendig, for eksempel i militære termiske bildesystemer med lang rekkevidde. Som alle fotodiode-infrarøde deteksjonsenheter, krever InSb-detektorer et kjølesystem, da de fungerer ved kryogen temperatur (vanligvis ved 80 K ved bruk av flytende nitrogen ). Store matriser (opptil 2048x2048 piksler ) er tilgjengelige.
Det er mulig å skape kvantebrønner (QW) ved å sette inn et lag indiumantimonid mellom to lag aluminium- indiumantimonid (AlInSb). Denne tilnærmingen studeres i fabrikasjonen av ultra-raske transistorer . Av bipolare transistorer har indiumantimonidbasert drift med frekvenser opptil 85 GHz blitt produsert på slutten av 1990-tallet; mer nylig kunngjorde Intel og QinetiQ at de hadde produsert indium antimonidbaserte felteffekt-transistorer (FET) som opererer over 200 GHz . Noen modeller forutsier at det er mulig å oppnå terahertz- frekvenser med dette materialet. Et annet interessant aspekt er at basert på indium antimonide enhetene er i stand til å operere ved spenninger mindre enn 0,5 V .