Arsenek boru

Arsenek boru
Boron-arsenide-unit-cell-1963-CM-3D-balls.png
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/AsB/c1-2
    Klucz: DBKNIEBLJMAJHX-UHFFFAOYSA-N
  • [B][Jak]
Nieruchomości
BA
Masa cząsteczkowa 85,733 g/mol
Wygląd Brązowe sześcienne kryształy
Gęstość 5,22 g/cm 3
Temperatura topnienia 1100 ° C (2010 ° F; 1370 K) rozkłada się
Nierozpuszczalny
Przerwa pasmowa 1,82 eV
Przewodność cieplna 1300 W/(m·K) (300 K)
Struktura
Sześcienny ( sfaleryt ), cF8 , nr 216
F4 3m _
a = 0,4777 nm
4
Związki pokrewne


Azotek boru Fosforek boru Antymonek boru


Arsenek glinu Arsenek galu Arsenek indu
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
check  Y ( co to jest check☒ Y N ?)
Subarsenek boru
B12As2 3D side view.jpg
Identyfikatory
Nieruchomości
B 12 Jak 2
Masa cząsteczkowa 279,58 g/mol
Gęstość 3,56 g/cm 3
Nierozpuszczalny
Przerwa pasmowa 3,47 eV
Struktura
Romboedryczny , hR42 , nr 166
R 3 m
a = 0,6149 nm, b = 0,6149 nm, c = 1,1914 nm
α = 90°, β = 90°, γ = 120°
6
Związki pokrewne
Podtlenek boru
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).

Arsenek boru (lub borek arsenu ) to związek chemiczny zawierający bor i arsen , zwykle o wzorze chemicznym BA. Znane są inne związki arsenku boru, takie jak subarsenek B 12 As 2 . Chemiczna synteza sześciennych BA jest bardzo trudna, a jej formy monokrystaliczne zwykle mają wady.

Nieruchomości

BAs to sześcienny ( sfaleryt ) półprzewodnik z rodziny III-V o stałej sieci 0,4777 nm i pośrednim pasmie wzbronionym 1,82 eV. Podaje się, że sześcienne BA rozkładają się do podarsenku B 12 As 2 w temperaturach powyżej 920 ° C. Arsenek boru ma temperaturę topnienia 2076 ° C. Przewodność cieplna BA jest bardzo wysoka: około 1300 W/(m·K) w temperaturze 300 K.

Podstawowe właściwości fizyczne sześciennych BA zostały zmierzone eksperymentalnie: pasmo wzbronione (1,82 eV), optyczny współczynnik załamania światła (3,29 przy długości fali 657 nm), moduł sprężystości (326 GPa), moduł ścinania, współczynnik Poissona, współczynnik rozszerzalności cieplnej (3,85 × 10 −6 /K) i pojemność cieplna. Można go stopić z arsenkiem galu w celu wytworzenia półprzewodników trzeciorzędowych i czwartorzędowych.

BA ma wysoką ruchliwość elektronów i dziur, >1000 cm2 / V/sekundę, w przeciwieństwie do krzemu, który ma wysoką ruchliwość elektronów, ale niską ruchliwość dziur.

Donoszono, że BA poddane działaniu wysokiego ciśnienia zmniejsza przewodność cieplną w przeciwieństwie do typowego wzrostu obserwowanego w większości materiałów.

Subarsenek boru

Arsenek boru występuje również jako podarsenki, w tym dwudziestościenny borek B 12 As 2 . Należy do grupy przestrzennej R 3 m o budowie romboedrycznej opartej na skupiskach atomów boru i dwuatomowych łańcuchach As–As. Jest to półprzewodnik o szerokim paśmie wzbronionym (3,47 eV) z niezwykłą zdolnością do „samoleczenia” uszkodzeń spowodowanych promieniowaniem. Forma ta może być uprawiana na podłożach takich jak węglik krzemu . Zaproponowano inne zastosowanie do produkcji ogniw słonecznych , ale obecnie nie jest ono wykorzystywane do tego celu.

Aplikacje

Arsenek boru jest najbardziej atrakcyjny do stosowania w zarządzaniu temperaturą elektroniki. Zademonstrowano eksperymentalną integrację z tranzystorami z azotku galu w celu utworzenia heterostruktur GaN-BA, która wykazała lepszą wydajność niż najlepsze urządzenia GaN HEMT na podłożach z węglika krzemu lub diamentu. Produkcja kompozytów BAs została opracowana jako wysoce przewodzące i elastyczne interfejsy termiczne.

Obliczenia oparte na pierwszych zasadach przewidywały, że przewodność cieplna sześciennych BA jest niezwykle wysoka, ponad 2200 W/(m·K) w temperaturze pokojowej, co jest porównywalne z przewodnością diamentu i grafitu. Kolejne pomiary dały wartość zaledwie 190 W/(m·K) ze względu na dużą gęstość defektów. Nowsze obliczenia oparte na pierwszych zasadach, uwzględniające rozpraszanie czterofononowe, przewidują przewodność cieplną na poziomie 1400 W/(m·K). Później eksperymentalnie uzyskano wolne od defektów kryształy arsenku boru i zmierzono je z ultrawysoką przewodnością cieplną 1300 W/(m·K), zgodnie z przewidywaniami teoretycznymi. Kryształy o małej gęstości defektów wykazywały przewodnictwo cieplne rzędu 900–1000 W/(m·K).

Odkryto, że sześcienny arsenek boru lepiej przewodzi ciepło i elektryczność niż krzem , a także podobno lepiej niż krzem przewodzi zarówno elektrony, jak i jego dodatnio naładowany odpowiednik, „dziurę elektronową”.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Boron_arsenide&oldid=1141445371 ”