氮化铟

中文名称: 氮化铟

英文名称：azanylidyneindigane

别名：氮化铟(III)

分子式: InN 

 

分子量: 128.82

CAS号： 25617-98-5

质检信息

检验项目          指标   

含量,             ≥99.9%（高纯试剂）

水溶解试验 合格

水不溶物,％ ≤0.02

重金属(以Pb计),％ ≤0.002

PSA：            23.79000

LOGP：           0.01508

化学特性

氮化铟是一种化学物质,黑色粉末,为新型的半导体功能材料，在所有Ⅲ族氮化物半导体材料中，pH 10(1M,H2O,25℃)。熔点 275℃(dec.)。沸点 300℃/760mmHg(剧烈分解)。密度 ρ(20)1.846g/mL。对空气和湿敏感。不稳定，加热至300℃时分解成钠和氮气。溶于水、氨水，不溶于乙醚，微溶于乙醇和苯。溶于碱、浓硫酸，不溶于其它酸。由六氟合铟(Ⅲ)酸铵在氨气流中加热分解制得。在现有技术中，高质量的氮化铟的生长十分困难，原因在于，由于氮化铟具有较低的热稳定性，分解温度低，通常在600℃，在生长氮化铟的过程中，通常采用氨气作为氮源，其分解温度较高，通常为了使得氨气分解产生所需要的氮气，需要将反应室加热到1000℃左右，这与氮化铟的生长相互矛盾，造成氮化铟生长困难。氮化铟具有良好的稳态和瞬态电学传输特性，它有最大的电子迁移率、最大的峰值速率、最大的饱和电子漂移速率、最大的尖峰速率和有最小的带隙、最小的电子有效质量等优异的性质，这些使得氮化铟相对于氮化铝(AlN)和氮化镓(GaN)等其它Ⅲ族氮化物更适合用于制备高频器件，在高频率、高速率晶体管的应用开发方面具有非常独特的优势，尤其在在制备太赫兹器件，化学传感器、半导体发光二极管、全光谱太阳能电池等光电器件领域具有巨大的应用价值。依温度的不同，氮化铟的能阶可以到约~0.7 eV[3]（以往认定的值是1.97 eV）。其有效电子质量已由高磁场的测量所确认 ,[4][5]， m*=0.055 m0。氮化铟和氮化镓的合金为三元体系的氮化铟镓，其直接能阶从红外线（0.69 eV）延伸到紫外线（3.4 eV）。氮化铟的多晶薄膜有高导电性，在氦的温度下甚至有超导性。其超导转态温度为Tc依其薄膜结构而定，会低于4 K[6][7]。其超导性在强磁场（数个特斯拉）下仍然存在，这和金属在磁场为 0.03 T时超导性就会下降的特性不同。其超导的特性是因为金属铟的链状结构[6]或是奈米簇，其中依照金兹堡－朗道方程，较小的尺寸增高了临界磁场.

利用金属有机化学气相淀积生长的氮化铟薄膜的光致发光特性，由于氮化铟本身具有很高的背景载流子浓度，费米能级在导带之上，通过能带关系图以及相关公式拟合光致发光图谱可以得到生长的氮化铟的带隙为0.67cV,并且可以计算出相应的载流子浓度为 n = 5.4×10cm，从而找到了一种联系光致发光谱与载流子浓度两者的方法。

另外通过测量变温条件下氮化铟的发光特性，可研究发光峰位以及发光强度随温度的变化关系，发现光致发光强度随温度的升高逐渐降低，发光峰位随温度的升高只是红移，并没有出现“S”形的非单调变化，这种差异可能是由于光致发光谱的半高宽过高导致，同时也可能与载流子浓度以及内建电场强度有关。

产品用途

氮化铟用作是一种新型的三族氮化物材料。这种材料的引人之处在于它的优良的电子输运性能和窄的能带，有望应用于制造新型高频太拉赫兹通信的光电子器件.在太阳能电池及其他高速电子学上有潜在的应用.

生产方法

在快速的氨气流中加热(NH4)3InF6或用氨在620～630℃与In2O3反应(4h)可制备氮化铟InN。

步骤S1、提供一衬底，在所述衬底上沉积一层介电薄膜；步骤S2、对所述介电薄膜进行图案化，得到均匀排列的多个介电凸台；步骤S3、提供一反应室，将所述形成有介电凸台的衬底放入反应室中并将所述反应室抽真空；步骤S4、在所述介电凸台及衬底上生长缓冲层，在介电凸台的阻挡下，所述缓冲层的横向生长与纵向生长产生差异，使得所述缓冲层在每一个介电凸台的上方对应形成一个凹槽；步骤S5、在所述缓冲层上生长氮化铟，得到分别位于所述多个凹槽中的多个氮化铟柱，每一个凹槽中对应形成一个氮化铟柱。

将1克三氧化二铟、1克升华硫和4克氨基钠加入到一个20毫升的不锈钢高压釜中，封好后放入能够程序升温的电炉中，炉温20分钟内从室温升到190℃，然后在190℃下维持30小时后自然冷却到室温。高压釜中的最终的产物包括黑色的沉积物和残留的气体。把粘在釜壁内表面上的黑色沉积物收集起来用蒸馏水和无水乙醇洗涤多次，过滤后得到的样品，样品分别在真空干燥箱中于50℃干燥4小时，最后收集起来用于表征。采用日本RigakuD/max-γA型X射线粉末衍射(XRD)仪对粉体进行物相分析，CuKα石墨单色器，管压和电流分别为40kV和20mA，扫描速度10.0°·min-1。

 

产品信息
[重量]	1g
[颜色]	黑色
危险性类别
[危险性类别]	危险化学品