안티몬화 인듐
Indium antimonide | |
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| 식별자 | |
|---|---|
3D 모델(JSmol) | |
| 켐스파이더 | |
| ECHA 정보 카드 | 100.013.812 |
| EC 번호 |
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PubChem CID | |
| RTECS 번호 |
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| 유니 | |
| UN 번호 | 1549 |
CompTox 대시보드 (EPA ) | |
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| 특성. | |
| 인Sb | |
| 몰 질량 | 236.578g/120−1 |
| 외모 | 짙은 회색 금속 결정 |
| 밀도 | 5.775 gcm−3 |
| 녹는점 | 527 °C (981 °F, 800 K) |
| 밴드갭 | 0.17 eV |
| 전자 이동도 | 7.7 mCµs µg−1 (27 °C에서) |
| 열전도율 | 180 mW † Kµcm−1−1 (27 °C에서) |
굴절률(nD) | 4.0 |
| 구조. | |
| 아연 블렌드 | |
| T2d-F-43m | |
a = 0.648 nm | |
| 사면체 | |
| 위험 요소 | |
| GHS 라벨링: | |
  [1] | |
| 경고 | |
| H302, H332, H411 | |
| P273 | |
| 안전 데이터 시트(SDS) | 외부 SDS |
| 관련 화합물 | |
기타 음이온 | 질화 인듐 인화인듐 비화 인듐 |
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다. | |
인듐 안티몬화물(InSb)은 인듐(In)과 안티몬(Sb)으로 이루어진 결정성 화합물이다.열영상 카메라, FLIR 시스템, 적외선 호밍 미사일 유도 시스템, 적외선 천문학 등 적외선 탐지기에 사용되는 III-V 그룹의 좁은 틈새 반도체 재료입니다.안티몬화 인듐 검출기는 1~5μm 파장 사이에서 민감하다.
안티몬화 인듐은 기존의 단일 검출기 기계 스캔 열영상 시스템에서 매우 일반적인 검출기였다.또 다른 애플리케이션은 강력한 광 Dember 이미터이기 때문에 테라헤르츠 방사선원으로서 사용됩니다.
역사
금속간 화합물은 1951년 류와 페레티에 의해 처음 보고되었으며, 류와 페레티는 균질성 범위, 구조 유형 및 격자 [2]상수를 제공했다.InSb의 다결정괴는 1952년 하인리히 웰커에 의해 제조되었지만 오늘날의 반도체 표준으로는 그다지 순수하지 않았다.웰커는 III-V 화합물의 반도체 특성을 체계적으로 연구하는 데 관심이 있었다.그는 InSb가 작은 직접 밴드 갭과 매우 높은 전자 [3]이동성을 갖는 것으로 보이는 방법에 주목했다.InSb 결정은 적어도 1954년 [4]이후 액체 용해로 인한 느린 냉각으로 성장해 왔습니다.
물리 속성
InSb는 짙은 회색 은빛 금속 조각 또는 유리 광택이 나는 분말의 외관을 가지고 있습니다.500°C 이상의 온도에 노출되면 녹고 분해되어 안티몬 및 산화 안티몬 증기가 방출됩니다.
결정 구조는 0.648 nm 격자 [5]상수를 가진 아연 블렌드입니다.
전자 속성
InSb는 직접 밴드 갭 반도체에서 간접 밴드 갭[7] 반도체로 변환되는 압력 InSb의 영향을 받아 300K에서 0.17eV, [5]80K에서 0.23eV의 에너지 밴드 갭을 갖는 좁은 직접 밴드 갭 반도체입니다.
Undoped InSb는 탄소 나노튜브를 제외하고 알려진 반도체 중 가장 큰 환경 온도 전자 이동성(78000cm2/[5]Vµs),[8] 전자 드리프트 속도 및 탄도 길이(300K에서 최대 0.7μm)를 가지고 있습니다.
안티몬화 인듐 포토다이오드 검출기는 태양광 발전으로 적외선 방사선에 의해 전류를 발생시킵니다.InSb의 내부 양자 효율은 효과적으로 100%이지만, 특히 근대역 [9]광자의 두께 함수이다.모든 좁은 밴드갭 재료와 마찬가지로 InSb 검출기는 정기적인 재보정을 필요로 하므로 영상 시스템의 복잡성이 증가합니다.이러한 복잡성은 장거리 군사용 열영상 시스템 등 극도의 감도가 필요한 경우에 가치가 있습니다.또한 InSb 검출기는 극저온 온도(일반적으로 80K)에서 작동해야 하므로 냉각이 필요합니다.최대 2048×2048픽셀의 대형 어레이를 사용할 [10]수 있습니다.HgCdTe와 PtSi는 용도가 비슷한 재료입니다.
알루미늄 안티몬화 인듐 층 사이에 끼인 인듐 안티몬화물 층은 양자 우물 역할을 할 수 있다.이러한 헤테로 구조에서 InSb/AlInSb는 최근 강력한 양자 홀 [11]효과를 보이는 것으로 나타났다.이 접근법은 매우 빠른 트랜지스터를 [12]구축하기 위해 연구되었다.최대 85GHz의 주파수로 동작하는 바이폴라 트랜지스터는 1990년대 후반에 안티몬화 인듐으로 구성되었습니다.200GHz 이상의 전계효과 트랜지스터는 보다 최근에 보고되었습니다(Intel/QinetiQ).[citation needed]일부 모델은 테라헤르츠 주파수를 이 재료로 달성할 수 있다고 제안한다.또한 인듐 안티모나이드 반도체 소자는 0.5V 미만의 전압에서도 작동 가능하므로 전력 요구량을 줄일 수 있습니다.
성장 방법
InSb는 액체상태(Czochralski 공정)에서 용융물을 고화시킴으로써 성장하거나 액상 에피택시, 열벽 에피택시 또는 분자선 에피택시에 의해 에피택시적으로 성장시킬 수 있다.또한 MOVPE에 의해 유기 금속 화합물로부터 배양될 수 있다.
4차 화합물
인듐 antimonide 가끔 인듐 인화와 인듐 비소와 밴드의 틈새 이와 같은 제4기 합금들이 광범위한 이론적 연구 및 그것에 temperature[14]pressure[13]의 영향을 연구하기 위해서 밑에 있었다. 그 요소들은(InP, InAs과 인듐 안티몬)의 다른 농도 비율에 의존하는 사정 거리 사원계 합금을 만들기 위해 합금이다.s 적절한넥타이
디바이스 어플리케이션
- 포토다이오드 또는 광전자 검출기를 사용하는 열화상 검출기
- 자기 저항 또는 홀 효과를 이용한 자기장 센서
- 고속 트랜지스터(다이나믹 스위칭).이는 InSb의 캐리어 모빌리티가 높기 때문입니다.
- 스피처 우주 망원경의 적외선 어레이 카메라의 일부 검출기에서
「 」를 참조해 주세요.
- 인화인듐 1.5 테라헤르츠 트랜지스터(2020) 및 7THz 센서
레퍼런스
- ^ "Indium Antimonde". American Elements. Retrieved June 20, 2019.
- ^ Liu, T.S.; Peretti, E.A. (1951). "The Lattice Parameter of InSb". Trans AIME. 191: 791.
- ^ Orton, J.W. (2009). Semiconductors and the Information Revolution: Magic Crystals that Made IT Happen. Academic Press. pp. 138–9. ISBN 9780444532404.
- ^ Avery, D G; Goodwin, D W; Lawson, W D; Moss, T S (1954). "Optical and Photo-Electrical Properties of Indium Antimonide". Proceedings of the Physical Society. Series B. 67 (10): 761. Bibcode:1954PPSB...67..761A. doi:10.1088/0370-1301/67/10/304.
- ^ a b c 안티몬화인듐(InSb)의 특성
- ^ Degheidy, Abdel Razik; Elkenany, Elkenany Brens; Madkour, Mohamed Abdel Kader; Abuali, Ahmed. M. (2018-09-01). "Temperature dependence of phonons and related crystal properties in InAs, InP and InSb zinc-blende binary compounds". Computational Condensed Matter. 16: e00308. doi:10.1016/j.cocom.2018.e00308. S2CID 104138117.
- ^ Degheidy, A. R.; Abuali, A. M.; Elkenany, Elkenany B. (2022-06-01). "The Response of Phonon Frequencies, Sound Velocity, Electronic, Optical, and Mechanical Properties of Indium (Phosphide, Arsenide, and Antimonide) to Hydrostatic Pressure". ECS Journal of Solid State Science and Technology. 11 (6): 063016. doi:10.1149/2162-8777/ac79cc. ISSN 2162-8769.
- ^ Rode, D. L. (1971). "Electron Transport in InSb, InAs, and InP". Physical Review B. 3 (10): 3287–3299. Bibcode:1971PhRvB...3.3287R. doi:10.1103/PhysRevB.3.3287.
- ^ Avery, D G; Goodwin, D W; Rennie, Miss A E (1957). "New infra-red detectors using indium antimonide". Journal of Scientific Instruments. 34 (10): 394. Bibcode:1957JScI...34..394A. doi:10.1088/0950-7671/34/10/305.
- ^ Beckett, M.G. (1995). "3. Camera". High Resolution Infrared Imaging (PhD). Cambridge University. uk.bl.ethos.388828.
- ^ Alexander-Webber, J. A.; Baker, A. M. R.; Buckle, P. D.; Ashley, T.; Nicholas, R. J. (2012-07-05). "High-current breakdown of the quantum Hall effect and electron heating in InSb/AlInSb". Physical Review B. American Physical Society (APS). 86 (4): 045404. Bibcode:2012PhRvB..86d5404A. doi:10.1103/physrevb.86.045404.
- ^ Will Knight (2005-02-10). "'Quantum well' transistor promises lean computing". New Scientist. Retrieved 2020-01-11.
- ^ Degheidy, A. R.; AbuAli, A. M.; Elkenany, Elkenany. B. (2021-05-18). "Phonon frequencies, mechanical and optoelectronic properties for ${\mathbf{InP}}_{{\mathbf{x}}} {\mathbf{As}}_{{\mathbf{y}}} {\mathbf{Sb}}_{{1 - {\mathbf{x}} - {\mathbf{y}}}}$/InAs alloys under the influence of pressure". Applied Physics A. 127 (6): 429. doi:10.1007/s00339-021-04551-4. ISSN 1432-0630.
- ^ Degheidy, A. R.; Abuali, A. M.; Elkenany, Elkenany B. (2022-02-26). "Thermal response of electronic, optical, mechanical properties, phonon frequencies, and sound velocity of InPxAsySb1−x−y/InAs quaternary semiconductor system". Optical and Quantum Electronics. 54 (3): 189. doi:10.1007/s11082-022-03566-2. ISSN 1572-817X.
