İndiyum antimonid - Indium antimonide

indiyum antimonid
İndiyum antimonidin top ve çubuk hücre modeli
Kristalli indiyum antimonit örneği
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.013.812 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
RTECS numarası
ÜNİİ
BM numarası 1549
  • InChI=1S/In.Sb KontrolY
    Anahtar: WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N KontrolY
  • [içinde]#[Sb]
Özellikleri
In Sb
Molar kütle 236.578  g·mol -1
Görünüm Koyu gri, metalik kristaller
Yoğunluk 5.775  g⋅cm −3
Erime noktası 527 °C (981 °F; 800 K)
Bant boşluğu 0.17  eV
elektron hareketliliği 7,7  mC⋅s⋅g −1 (27 °C'de)
Termal iletkenlik 180  mW⋅K −1 ⋅cm −1 (27 °C'de)
4.0
yapı
çinkoblend
T 2 d - F -4 3m
a  = 0.648 nm
dört yüzlü
Tehlikeler
Güvenlik Bilgi Formu Harici GBF
GHS piktogramları GHS07: Zararlı GHS09: Çevresel tehlike
GHS Sinyal kelimesi Uyarı
H302 , H332 , H411
P273
Bağıntılı bileşikler
Diğer anyonlar
İndiyum nitrür
İndiyum fosfit
İndiyum arsenit
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
KontrolY doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒N
Bilgi kutusu referansları

İndiyum antimonit ( InSb ), indiyum (In) ve antimon (Sb) elementlerinden yapılan kristalli bir bileşiktir . Termal görüntüleme kameraları, FLIR sistemleri, kızılötesi güdümlü füze güdüm sistemleri ve kızılötesi astronomi dahil kızılötesi dedektörlerde kullanılan III - V grubundan dar aralıklı bir yarı iletken malzemedir . İndiyum antimonit dedektörleri 1-5 μm dalga boyları arasında hassastır.

İndiyum antimonit, eski, tek dedektörlü mekanik olarak taranan termal görüntüleme sistemlerinde çok yaygın bir dedektördü. Başka bir uygulama, güçlü bir foto-Dember yayıcı olduğu için terahertz radyasyon kaynağıdır .

Tarih

Metaller arası bileşik ilk olarak 1951'de homojenlik aralığını, yapı tipini ve kafes sabitini veren Liu ve Peretti tarafından rapor edildi. InSb'nin polikristal külçeleri, günümüzün yarı iletken standartlarına göre çok saf olmasalar da 1952'de Heinrich Welker tarafından hazırlandı . Welker, III-V bileşiklerinin yarı iletken özelliklerini sistematik olarak incelemekle ilgilendi. InSb'nin nasıl küçük bir doğrudan bant aralığına ve çok yüksek elektron hareketliliğine sahip göründüğünü kaydetti. InSb kristalleri, en azından 1954'ten beri sıvı eriyikten yavaş soğutma ile büyütülmüştür.

Fiziki ozellikleri

InSb, camsı parlaklığa sahip koyu gri gümüşi metal parçalar veya toz görünümündedir. 500 °C'nin üzerindeki sıcaklıklara maruz kaldığında erir ve ayrışır, antimon ve antimon oksit buharlarını serbest bırakır .

Kristal yapı olup Çinkoblend bir 0.648 nm olan kafes sabitine .

elektronik özellikler

InSb, 300  K'da 0.17  eV ve 80 K'da 0.23 eV enerji bant aralığına sahip dar aralıklı bir yarı iletkendir .

Katkısız InSb büyük ortam sıcaklık sahip elektron hareketliliği (78000 cm 2 / V⋅s), elektron sürüklenme hızı , ve balistik uzunluğu dışında herhangi bir bilinen yarı iletken (300 K'de 0,7 um kadar) karbon nano .

İndiyum antimonit fotodiyot dedektörleri fotovoltaiktir ve kızılötesi radyasyona maruz kaldığında elektrik akımı üretir. InSb'nin dahili kuantum verimliliği etkin bir şekilde %100'dür ancak özellikle yakın bantlı fotonlar için kalınlığın bir fonksiyonudur. Tüm dar bant aralıklı malzemeler gibi InSb dedektörleri de görüntüleme sisteminin karmaşıklığını artıran periyodik yeniden kalibrasyonlar gerektirir. Bu ilave karmaşıklık, örneğin uzun menzilli askeri termal görüntüleme sistemlerinde, aşırı hassasiyetin gerekli olduğu yerlerde faydalıdır. InSb dedektörleri ayrıca kriyojenik sıcaklıklarda (tipik olarak 80 K) çalışmak zorunda oldukları için soğutma gerektirir. Büyük diziler (2048×2048  piksele kadar ) mevcuttur. HgCdTe ve PtSi benzer kullanıma sahip malzemelerdir.

Alüminyum indiyum antimonit katmanları arasına sıkıştırılmış bir indiyum antimonit katmanı, bir kuantum kuyusu görevi görebilir . Böyle bir heteroyapıda InSb/AlInSb'nin son zamanlarda sağlam bir kuantum Hall etkisi sergilediği gösterilmiştir . Bu yaklaşım, çok hızlı transistörler oluşturmak için incelenmiştir . 85 GHz'e kadar frekanslarda çalışan bipolar transistörler , 1990'ların sonlarında indiyum antimonitten yapılmıştır; 200 GHz üzerinde çalışan alan etkili transistörler daha yakın zamanda rapor edilmiştir ( Intel / QinetiQ ). Bazı modeller, bu malzeme ile terahertz frekanslarının elde edilebileceğini öne sürmektedir. İndiyum antimonit yarı iletken cihazlar ayrıca 0,5 V'un altındaki voltajlarla çalışabilir ve bu da güç gereksinimlerini azaltır.

Büyüme yöntemleri

InSb, sıvı haldeki bir eriyiği katılaştırarak ( Czochralski işlemi ) veya epitaksiyel olarak sıvı faz epitaksisi , sıcak duvar epitaksisi veya moleküler ışın epitaksisi ile büyütülebilir . MOVPE ile organometalik bileşiklerden de yetiştirilebilir .

Cihaz uygulamaları

Referanslar

Dış bağlantılar