Articulo de referencia

Nitruro de indio

3 \n | Solubility = hydrolysis\n | SolubleOther = \n | Solvent = \n | MeltingPtC = 1100\n | BoilingPt = \n | BandGap = 0.65 eV (300 K)\n | ElectronMobility = 3200 cm 2...

El nitruro de indio ( InN ) es un material semiconductor de banda prohibida estrecha , que tiene potencial aplicación en células solares [ 2 ] y electrónica de alta velocidad. [ 3 ] [ 4 ]

La banda prohibida del InN se ha establecido ahora en ~0,7  eV dependiendo de la temperatura [ 5 ] (el valor obsoleto es 1,97  eV). La masa efectiva del electrón se ha determinado recientemente mediante mediciones de campo magnético alto, [ 6 ] [ 7 ] m * = 0,055 m 0 . 

Aleado con GaN , el sistema ternario InGaN tiene una banda prohibida directa que abarca desde el infrarrojo (0,69  eV) hasta el ultravioleta (3,4  eV).

Actualmente se investiga el desarrollo de células solares utilizando semiconductores basados ​​en nitruros . Mediante el uso de una o más aleaciones de nitruro de indio y galio (InGaN), se puede lograr una coincidencia óptica con el espectro solar . La banda prohibida del InN permite utilizar longitudes de onda de hasta 1900 nm . Sin embargo, existen muchas dificultades que superar para que estas células solares se conviertan en una realidad comercial: el dopaje de tipo p del InN y del InGaN rico en indio es uno de los mayores desafíos. El crecimiento heteroepitaxial de InN con otros nitruros ( GaN , AlN ) ha demostrado ser difícil.

Se pueden cultivar capas delgadas de InN mediante deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD). [ 8 ]

Superconductividad

Las películas delgadas policristalinas de nitruro de indio pueden ser altamente conductoras e incluso superconductoras a temperaturas de helio líquido . La temperatura de transición superconductora T c depende de la estructura de la película y la densidad de portadores de cada muestra y varía de 0  K a aproximadamente 3  K. [ 8 ] [ 9 ] Con dopaje de magnesio, la T c puede ser de 3,97  K. [ 9 ] La superconductividad persiste bajo un campo magnético alto (pocos teslas), lo que difiere de la superconductividad en el indio metálico, que se extingue con campos de solo 0,03 teslas. Sin embargo, la superconductividad se atribuye a cadenas de indio metálico [ 8 ] o nanocúmulos, donde el pequeño tamaño aumenta el campo magnético crítico según la teoría de Ginzburg-Landau . [ 10 ]

Véase también

Referencias

  1. ^ Pichugin, IG; Tlachala, M. (1978). "Rentgenovsky analiz nitrida indiya"Рентгеновский анализ нитрида индия[ Análisis de rayos X de nitruro de indio ] . Izvestiya Akademii Nauk SSSR: Neorganicheskie MaterialyИзвестия Академии наук СССР: Неорганические материалы(en ruso). 14 (1): 175– 176.
  2. Nanishi, Y.; Araki, T.; Yamaguchi, T. (2010). "Epitaxia por haces moleculares de InN". En Veal, TD; McConville, CF; Schaff, WJ (eds.). Nitruro de indio y aleaciones relacionadas . CRC Press. pág. 31. ISBN  978-1-138-11672-6.
  3. Yim, JWL; Wu, J. (2010). "Propiedades ópticas del InN y aleaciones relacionadas". En Veal, TD; McConville, CF; Schaff, WJ (eds.). Nitruro de indio y aleaciones relacionadas . CRC Press. pág. 266. ISBN  978-1-138-11672-6.
  4. Christen, Jürgen; Gil, Bernard (2014). «Nitruros del grupo III» . Estado físico Solidi C. 11 (2): 238. Código Bib : 2014PSSCR..11..238C . doi : 10.1002/pssc.201470041 .
  5. Monemar, B.; Paskov, PP; Kasic, A. (2005-07-01). "Propiedades ópticas del InN: la cuestión de la banda prohibida" . Superlattices and Microstructures . 38 (1): 38– 56. Bibcode : 2005SuMi...38...38M . doi : 10.1016/j.spmi.2005.04.006 . ISSN 0749-6036 . 
  6. Goiran, Michel; Millot, Marius; Poumirol, Jean-Marie; Gherasoiu, Iulian; et al. (2010). "Masa efectiva del ciclotrón de electrones en nitruro de indio". Applied Physics Letters . 96 (5): 052117. Bibcode : 2010ApPhL..96e2117G . doi : 10.1063/1.3304169 . 
  7. Millot, Marius; Ubrig, Nicolas; Poumirol, Jean-Marie; Gherasoiu, Iulian; et al. (2011). "Determinación de la masa efectiva en InN mediante espectroscopia de magnetoabsorción oscilatoria de alto campo". Physical Review B . 83 (12) 125204. Bibcode : 2011PhRvB..83l5204M . doi : 10.1103/PhysRevB.83.125204 . 
  8. 1 2 3 Inushima, Takashi (2006). "Estructura electrónica del InN superconductor" . Ciencia y tecnología de materiales avanzados . 7 (S1): S112– S116. Bibcode : 2006STAdM...7S.112I . doi : 10.1016/j.stam.2006.06.004 .
  9. 1 2 Tiras, E.; Gunes, M.; Balkan, N.; Airey, R.; et al. (2009). "Superconductividad en InN dopado con Mg fuertemente compensado" (PDF) . Applied Physics Letters . 94 (14): 142108. Bibcode : 2009ApPhL..94n2108T . doi : 10.1063/1.3116120 . 
  10. Komissarova, TA; Parfeniev, RV; Ivanov, SV (2009). "Comentario sobre 'Superconductividad en InN dopado con Mg fuertemente compensado' [ Appl. Phys. Lett. 94, 142108 (2009) ] " . Applied Physics Letters . 95 (8): 086101. Bibcode : 2009ApPhL..95h6101K . doi : 10.1063/1.3212864 .
  • "InN - Nitruro de indio" . Semiconductores en NSM . Fiziko-tekhnichesky institut imeni AF Ioffe. y . Consultado el 29 de diciembre de 2019 .