인듐(III)산화물

Indium(III) oxide
인듐(III)산화물
Kristallstruktur Indiumoxid.png
이름
기타 이름
삼산화 인듐, 인듐 세스키오사이드
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.013.813 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 215-193-9
펍켐 CID
유니
  • InChi=1S/2In.3O/q2*+3;3*-2 checkY
    키: PJXISJQUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/2In.3O/q2*+3;3*-2
    키: PJXISJQUVHSOJ-UHFFFAOYAL
  • [O-2] [O-2][O-2][In+3][In+3]
특성.
이노23
어금질량 277.64 g/190
외관 노랗게 물든 녹색 무취 결정체
밀도 7.12g/cm3
녹는점 1,910 °C(3,470 °F, 2,180 K)
불용성인
밴드 갭 ~3eV(300K)
자기 감수성(magnetic susibility)
 -56.0·10cm−63/190cm
구조
세제곱, (빅스비이트) cI80
Ia3로206번길
a = 1.0117(1)nm[1]
공식 단위(Z)
 세포당 16식
위험
GHS 라벨 표시:[2]
GHS07: Exclamation markGHS08: Health hazard
위험
H315, H319, H335
P260, P261, P264, P270, P271, P280, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P314, P321, P332+P313, P337+P313, P362, P403+P233, P405, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)
1
0
0
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.

인듐(III)산화물(InO23)은 인듐의 원형 산화물인 화학 화합물이다.

물리적 성질

결정구조

아모르퍼스 인듐 산화물(Amorphous Indium oxide)은 물에 용해되지 않지만 산에서 용해되는 반면 결정 인듐 산화물(Crystaline Indium oxide)은 물과 산 모두에서 용해되지 않는다결정체 형태는 입방체(빅스비라이트형)[1]와 심방체(코런덤형)의 두 단계로 존재한다.두 단계 모두 약 3 eV의 대역 간격이 있다.[3][4]입방 위상의 파라미터는 infobox에 열거되어 있다.

림보헤드 상은 고온과 압력에서 생성되거나 불균형 성장 방법을 사용할 때 생성된다.[5]우주군 R3c 번호 167, Pearson 기호 hR30, a = 0.5487nm, b = 0.5487nm, c = 1.4510nm, Z = 6 및 계산된 밀도 7.31g/cm가3 있다.[6]

전도도 및 자력

크롬 도포 인듐 옥사이드(InCrO2−xx3) 박막은 자기 반도체로 고온의 철자성, 단상 결정구조, 충전 캐리어의 고농축 반도체 거동 등이 나타난다.스핀트로닉스에 스핀 인젝터 재료로 응용이 가능하다.[7]

Zn을2+ 도핑한 인듐 산화물 박막은 전도성이 높고(전도도가 10S5/m) 액체 헬륨 온도에서도 초전도성이 높다.초전도 전환 온도 T는c 도핑 및 필름 구조에 따라 달라지며 3.3K 미만이다.[8]

합성

대량 샘플은 인듐(III) 수산화물 또는 질산염, 탄산염 또는 황산염을 가열하여 준비할 수 있다.[9]인듐 산화물 박막은 아르곤/산소 대기에서 인듐 표적을 스퍼터링하여 준비할 수 있다.예를 들어 알루미늄과 실리콘 사이의 확산을 억제하기 위해 반도체에서 확산 장벽("배리어 금속")으로 사용할 수 있다.[10]

단결정 나노와이어는 레이저 절제를 통해 산화 인듐에서 합성할 수 있어 10nm까지 정밀한 직경 제어가 가능하다.현장 효과 트랜지스터는 그것들로부터 조작되었다.[11]인듐 산화물 나노와이어는 민감하고 구체적인 리독스 단백질 센서 역할을 할 수 있다.[12]솔-겔 방식은 나노와이어를 준비하는 또 다른 방법이다.[citation needed]

산화 인듐은 반도체 재료로 사용될 수 있어 p-InP, n-GaAs, n-Si 및 기타 재료와 이질 결합을 형성한다.실리콘 기질에 있는 산화 인듐 층은 태양 전지 제조에 유용한 방법인 인듐 트리클로라이드 용액에서 침전될 수 있다.[13]

반응

700 °C까지 가열하면 인듐(III) 산화물(Indium2(I) 산화물 또는 아산화 인듐이라고 함)[9]이 2000 °C에서 분해된다.그것은 산에는 용해되지만 알칼리에는 용해되지 않는다.[9]고온의 암모니아와 함께 질화 인듐이 형성된다.

In2O3 + 2 NH3 → 2 InN + 3 H2O

KO와2 인듐메탈로 사면체 InO45− 이온을 함유한 복합 KINO를54 준비했다.[15]다양한 금속 삼산화물로 반응하면 다음과 같은 페로브스카이트가[16] 생성된다.

In2O3 + Cr2O3 → 2 InCrO3

적용들

인듐 산화물(Indium oxide), 가시광선을 위한 투명 박막 적외선 반사기(Hot Mirror), 일부 광학 코팅, 일부 항정성 코팅 등에 사용된다.인듐산화물은 이산화 주석과 결합하여 투명한 전도성 코팅에 사용되는 재료인 인듐 주석산화물(틴 도핑 인듐산화물 또는 ITO라고도 한다)을 형성한다.

반도체에서 인듐산화물은 집적회로에서 저항성 소자로 쓰이는 n형 반도체로 활용할 수 있다.[17]

역사학에서 산화 인듐은 일부 얼룩 제형의 일부로 사용된다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b Marezio, M. (1966). "Refinement of the crystal structure of In2O3 at two wavelengths". Acta Crystallographica. 20 (6): 723–728. doi:10.1107/S0365110X66001749.
  2. ^ "Indium oxide". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  3. ^ Walsh, A; et al. (2008). "Nature of the Band Gap of In2O3 Revealed by First-Principles Calculations and X-Ray Spectroscopy" (PDF). Physical Review Letters. 100 (16): 167402. doi:10.1103/PhysRevLett.100.167402. PMID 18518246.
  4. ^ King, P. D. C.; Fuchs, F.; et al. (2009). "Band gap, electronic structure, and surface electron accumulation of cubic and rhombohedral In2O3" (PDF). Physical Review B. 79 (20). doi:10.1103/PhysRevB.79.205211. S2CID 53118924. Archived from the original (PDF) on 2019-12-31.
  5. ^ The Minerals Metals & Materials Society (Tms); The Minerals, Metals & Materials Society (TMS) (6 April 2011). TMS 2011 140th Annual Meeting and Exhibition, General Paper Selections. John Wiley and Sons. pp. 51–. ISBN 978-1-118-06215-9. Retrieved 23 September 2011.
  6. ^ Prewitt, Charles T.; Shannon, Robert D.; Rogers, Donald Burl; Sleight, Arthur W. (1969). "C rare earth oxide-corundum transition and crystal chemistry of oxides having the corundum structure". Inorganic Chemistry. 8 (9): 1985–1993. doi:10.1021/ic50079a033.
  7. ^ "New Material Puts Its Own Spin on Electronics". Biomedical Instrumentation & Technology. 40 (4): 267. 2006. doi:10.2345/i0899-8205-40-4-267.1.
  8. ^ Makise, Kazumasa; Kokubo, Nobuhito; Takada, Satoshi; Yamaguti, Takashi; Ogura, Syunsuke; Yamada, Kazumasa; Shinozaki, Bunjyu; Yano, Koki; et al. (2008). "Superconductivity in transparent zinc-doped In2O3 films having low carrier density". Science and Technology of Advanced Materials. 9 (4): 044208. doi:10.1088/1468-6996/9/4/044208. PMC 5099639. PMID 27878025.
  9. ^ a b c Downs, Anthony John (1993). Chemistry of aluminium, gallium, indium, and thallium. Springer. ISBN 0-7514-0103-X.
  10. ^ Kolawa, E. and Garland, C. and Tran, L. and Nieh, C. W. and Molarius, J. M. and Flick, W. and Nicolet, M.-A. and Wei, J. (1988). "Indium oxide diffusion barriers for Al/Si metallizations". Applied Physics Letters. 53 (26): 2644–2646. doi:10.1063/1.100541.{{cite journal}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  11. ^ Li, C; Zhang, D; Han, S; Liu, X; Tang, T; Lei, B; Liu, Z; Zhou, C (2003). "Synthesis, Electronic Properties, and Applications of Indium Oxide Nanowires". Annals of the New York Academy of Sciences. 1006: 104–21. doi:10.1196/annals.1292.007. PMID 14976013. S2CID 5176429.
  12. ^ "Applying Indium Oxide Nanowires as Sensitive and Specific Redox Protein Sensors". Foresight Nanotech Institute. Retrieved 2008-10-29.
  13. ^ 펑·톰·고쉬·아말 K.(1984) "인듐 산화물/n-실리콘 이질화 태양전지 형성 방법" 미국 특허 443만6765건
  14. ^ Wiberg, Egon and Holleman, Arnold Frederick(2001) 무기화학, Exvier ISBN 0123526515
  15. ^ Lulei, M.; Hoppe, R. (1994). "Über "Orthoindate" der Alkalimetalle: Zur Kenntnis von K5[InO4]". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 620 (2): 210–224. doi:10.1002/zaac.19946200205.
  16. ^ Shannon, Robert D. (1967). "Synthesis of some new perovskites containing indium and thallium". Inorganic Chemistry. 6 (8): 1474–1478. doi:10.1021/ic50054a009. ISSN 0020-1669.
  17. ^ "In2O3 (Indium Oxide)". CeramicMaterials.info. Archived from the original on 2008-06-30. Retrieved 2008-10-29.