Indiumnitrid

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Kristallstruktur
Struktur von Indiumnitrid
__ In3+     __ N3−
Allgemeines
Name Indiumnitrid
Andere Namen
  • Indium(III)-nitrid
  • Indiumstickstoff
Verhältnisformel InN
CAS-Nummer 25617-98-5
PubChem 117560
Kurzbeschreibung

schwarzer Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 128,83 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte

6,89 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

1100 °C[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Indiumnitrid (InN) ist eine anorganische chemische Verbindung des Indiums aus der Gruppe der Nitride.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Indiumnitrid kann durch Reaktion von Ammoniumhexafluoroindat mit Ammoniak bei 580 bis 600 °C gewonnen werden.[1]

\mathrm{(NH_4 )_3 InF_6 + 4 \ NH_3 \longrightarrow InN + 6 \ NH_4 F}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Indiumnitrid ist ein schwarzer, luftbeständiger Feststoff. Er wird von Natronlauge und von konzentrierter Schwefelsäure aufgelöst, von den anderen Mineralsäuren dagegen nicht. Er besitzt eine Kristallstruktur vom Wurtzit-Typ (a = 353,3 pm, c = 569,3 pm).[1] Die Verbindung ist ein III-V-Verbindungshalbleiter, der aus Indium und Stickstoff gebildet ist. Potenzielle zukünftige Anwendungen dieses Werkstoffes liegen in Kombinationen mit Galliumnitrid im Bereich von Solarzellen.[4]

Der temperaturabhängige Bandabstand von InN beträgt bei 300 K ca. 0,7 eV und liegt im infraroten Spektralbereich.[5][6] Indiumnitrid bildet mit Galliumnitrid den ternären Verbindungshalbleiter Indiumgalliumnitrid, dessen Bandlücke im Herstellungsprozess durch das Verhältnis der beiden Komponenten über einen sehr weiten Bereich von 0,7 bis 3,4 eV wählbar ist.

Dünne polykristalline Strukturen von Indiumnitrid zeigen bei Temperaturen unter Tc=3,3 K supraleitende Eigenschaften, die auch unter dem Einfluss von hohen magnetischen Flussdichten bestehen bleiben.[7]

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 872.
  2. a b c d Datenblatt Indium(III) nitride, 99.9% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 29. März 2014 (PDF).
  3.  William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 93rd Edition. CRC Press, 2012, ISBN 143988049-2, S. 4-67 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. T. D. Veal, C. F. McConville, and W. J. Schaff (Eds), Indium Nitride and Related Alloys (CRC Press, 2009)
  5. V. Yu. Davydov: Absorption and Emission of Hexagonal InN. Evidence of Narrow Fundamental Band Gap (PDF; 86 kB), Phys. Stat. Solidi (b) 229 (2002) R1 (engl.)
  6.  EL-ELA, FMABOU and EL-ASSY, BM: Electron transport in wurtzite InN. In: Pramana. 79, 2012, S. 125, doi:10.1007/s12043-012-0294-5.
  7. T. Inushima: Electronic structure of superconducting InN, in Sci. Techn. Adv. Mater. 7, 2006, Seiten 112; doi:10.1016/j.stam.2006.05.009.