Arseniuro di indio

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Arseniuro di indio
Indium arsenide.jpg
Sphalerite-unit-cell-3D-balls.png
Nome IUPAC
arseniuro di indio(III)
Nomi alternativi
monoarseniuro di indio
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareInAs
Massa molecolare (u)189,74
Aspettocristalli grigi
Numero CAS1303-11-3
Numero EINECS215-115-3
PubChem91500
SMILES
[In+3].[As-3]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/l, in c.s.)5670 g/cm3
Indice di rifrazione3,51
Temperatura di fusione942 °C
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)−58,6 J/K · mol
S0m(J·K−1mol−1)75,7 J/K · mol
Indicazioni di sicurezza
Frasi H301 - 331
Consigli P261 - 301+310 - 304+340 - 311 - 405 - 501 [1]

L'arseniuro di indio, o monoarseniuro di indio, è un semiconduttore composto da indio e arsenico con formula chimica InAs. Ha l'aspetto di cristalli cubici grigi con un punto di fusione di 942 °C[2].

Utilizzo[modifica | modifica wikitesto]

L'arseniuro di indio viene utilizzato per la costruzione di rivelatori a infrarossi, per il range di lunghezze d'onda di 1-3,8 µm. I rivelatori sono solitamente fotodiodi fotovoltaici. I rilevatori raffreddati criogenicamente producono un rumore inferiore, ma i rilevatori ad arseniuro di indio possono essere utilizzati anche in applicazioni ad alta potenza a temperatura ambiente. L'arseniuro di indio viene anche utilizzato per la realizzazione di diodi laser.

L'arseniuro di indio è simile all'arseniuro di gallio (GaAs) ed è un materiale a banda proibita diretta.

L'arseniuro di indio è talvolta usato insieme al fosfuro di indio (InP). Legato con l'arseniuro di gallio forma arseniuro di gallio e indio - un materiale con banda proibita dipendente dal rapporto In/Ga, un metodo principalmente simile alla lega del nitruro di indio con nitruro di gallio per produrre nitruro di gallio di indio. L'arseniuro di indio è talvolta legato con fosfuro di indio e antimoniuro di indio (InSb) per creare una lega quaternaria con una gamma di gap di banda che dipendono dai diversi rapporti di concentrazione dei suoi componenti (InP, InAs e InSb), tali leghe quaternarie erano sotto ampi studi teorici per studiare l'effetto della pressione sulle sue proprietà[3].

L'arseniuro di indio è ben noto per la sua elevata mobilità elettronica e il bandgap a energia stretta. È ampiamente usato come sorgente di radiazioni terahertz in quanto è un forte emettitore foto-Dember.

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

I punti quantici dell'arseniuro di indio possono essere formati in un monostrato di arseniuro di indio su fosfuro di indio o arseniuro di gallio. Le discrepanze delle costanti reticolari dei materiali creano tensioni nello strato superficiale, che a sua volta portano alla formazione dei punti quantici[4]. I punti quantici possono anche essere formati nell'arseniuro di gallio e indio, come punti di arseniuro di indio che si trovano nella matrice dell'arseniuro di gallio.

Le proprietà optoelettroniche e le vibrazioni fononiche sono leggermente modificate sotto l'effetto della temperatura nell'intervallo da 0 K a 500 K[5]. Possiede una struttura cristallina di tipo zincoblenda con una costante di reticolo di valore a=6,0583 Å.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) Indium Arsenide, su American Elements. URL consultato il 12 ottobre 2018.
  2. ^ (EN) Thermal properties of Indium Arsenide (InAs), su ioffe.rssi.ru. URL consultato il 27 settembre 2013.
  3. ^ (EN) A. R. Degheidy, A. M. AbuAli e Elkenany. B. Elkenany, Phonon frequencies, mechanical and optoelectronic properties for InPxAsySb1-x-y/InAs alloys under the influence of pressure, in Applied Physics A, vol. 127, n. 6, 18 maggio 2021, p. 429, DOI:10.1007/s00339-021-04551-4.
  4. ^ (EN) oe magazine - eye on technology, su oemagazine.com. URL consultato il 22 novembre 2011 (archiviato dall'url originale il 18 ottobre 2006).
  5. ^ (EN) Abdel Razik Degheidy, Elkenany Brens Elkenany, Mohamed Abdel Kader Madkour e Ahmed. M. Abuali, Temperature dependence of phonons and related crystal properties in InAs, InP and InSb zinc-blende binary compounds, in Computational Condensed Matter, vol. 16, 1º settembre 2018, p. e00308, DOI:10.1016/j.cocom.2018.e00308.

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