Indiumantimonid

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Kristallstruktur
Sphalerite polyhedra.png
__ In3+     __ Sb3−
Allgemeines
Name Indiumantimonid
Verhältnisformel InSb
Kurzbeschreibung

silbergrauer, geruchloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 1312-41-0
EG-Nummer 215-192-3
ECHA-InfoCard 100.013.812
PubChem 3468413
ChemSpider 2709929
Wikidata Q418679
Eigenschaften
Molare Masse 236,6 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

5,75 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

535 °C (Zersetzung)[1]

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[2] ggf. erweitert[1]
07 – Achtung 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​332​‐​411
P: 261​‐​264​‐​273​‐​301+330+331​‐​391​‐​501 [1]
MAK

0,5 mg·m−3 (Sb). 0,1 mg·m−3 (In)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Indiumantimonid (InSb) ist eine chemische Verbindung aus Indium (In) und Antimon (Sb). Es zählt zu den III-V-Halbleitern.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Indiumantimonid

Undotiertes Indiumantimonid weist bei Raumtemperatur die größte Elektronenbeweglichkeit von 78.000 cm2/(V·s) von allen bekannten Halbleitern auf, wodurch sich auch die (im Vergleich zu anderen Materialien) extrem hohe Hall-Konstante von −2,4·10−4 m3/C erklärt. Es eignet sich besonders gut zur Herstellung von sehr schnellen elektronischen Schaltern.[3]

Außerdem wird Indiumantimonid in der Optoelektronik als Werkstoff für Infrarotsensoren benutzt, vor allem bei Wellenlängen von 1000 nm bis 5500 nm.

Halbleiterbauelemente aus Indiumantimonid weisen eine Diffusionsspannung unter 0,5 V auf, was geringere Betriebsspannungen und damit geringere Verlustleistungen als Silicium mit 0,7 V ermöglicht.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Indiumantimonid bildet sich beim Zusammenschmelzen der beiden hochreinen Elemente:

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Schicht von Indiumantimonid zwischen Aluminiumindiumantimonid kann als Quantentopf dienen. Daraus lassen sich sehr schnell schaltende Transistoren bauen.[4] Bipolartransistoren lassen sich damit bis zu einer Grenzfrequenz von 85 GHz und Feldeffekttransistoren bis zu 200 GHz betreiben. Die Firmen Intel und QinetiQ entwickeln zusammen auf Indiumantimonid basierende Feldeffekttransistoren, deren Entwicklung derzeit (2010) nicht abgeschlossen ist.

Seit den 1950er Jahren dient es als Detektormaterial in Infrarotempfängern für militärische Anwendungen. So zum Beispiel in der amerikanischen AIM-9 Sidewinder Rakete.[5]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g Datenblatt Indium antimonide, 99.999% (metals basis) bei AlfaAesar, abgerufen am 7. Dezember 2019 (PDF) (JavaScript erforderlich).
  2. Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag antimony compounds, with the exception of the tetroxide (Sb2O4), pentoxide (Sb2O5), trisulphide (Sb2S3), pentasulphide (Sb2S5) and those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  3. Rode, D. L.: Electron Transport in InSb, InAs, and InP. In: Physical Review B. 3, 1971, S. 3287. doi:10.1103/PhysRevB.3.3287.
  4. 'Quantum well' transistor promises lean computing
  5. Antonio Rogalski: Infrared Detectors. CRC Press, 2000, ISBN 978-90-5699-203-3, S. 325 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).