زرنيخيد إنديوم ثلاثي – InAs

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن مركب زرنيخيد الإنديوم الثلاثي وبالإنجليزية (Indium arsenide)، عبارة عن أحد المركبات غير العضوية، يحتوي على عنصري الإنديوم وعنصر الزرنيخيد ويمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (InAs)، يكون على شكل كرستالات رمادية اللون، ومركب الإنديوم أرسينيد أو زرنيخيد الإنديوم هو عبارة عن أشباه موصلات ذات فجوة نطاق ضيقة، مما يجعله مادة جيدة من أجل الأجهزة الإلكترونية التي تعمل على إلكترونيات عالية السرعة (منخفضة الطاقة) ولأجهزة الكشف عن الأشعة تحت الحمراء.

زرنيخيد إنديوم ثلاثي

  • إن مركب زرنيخيد الإنديوم (InAs) هو من أشباه الموصلات ذات فجوة نطاق مباشر تتبلور في هيكل مزيج الزنك، وفجوة النطاق المباشرة الصغيرة نسبيًا (∼0.36 eV عند 300 كلفن) وما ينتج عنها من حركة إلكترون عالية (μn≥1 × 104 cm2 / Vs عند 300 كلفن) جعلت هذه المادة ممتعة بالنسبة لاستخدامها في تطبيقات جهاز تأثير (Hall) كركيزة أو طبقة نشطة، ويمكن أن يتم استخدام (InAs) بالاقتران مع العديد من أشباه الموصلات مثل (AlGaSb) أو (InAsSb) ولديها إمكانات غير متجانسة مثيرة للاهتمام للترانزستورات ذات التأثير الميداني والليزر والكاشفات في نطاق الطول الموجي حتى 10 ميكرومتر.
  • تُستخدم الثنائيات الضوئية لزرنيخيد الإنديوم في منطقة الأشعة تحت الحمراء القريبة وتغطي عادةً 1800-3600 نانومتر، ويتم تدميرها بواسطة الفولتية المتحيزة التي تزيد عن 1 فولت ويتم فصلها فقط في الوضع الضوئي، ولديه وقت صعود سريع (∼ 100 نانوثانية) ويقدم أداءً ممتازًا في درجة حرارة الغرفة، كما أن منطقة الاستجابة الطيفية للديودات الضوئية الجرمانيوم أصغر عادةً 600-1900 نانومتر ولها أوقات ارتفاع أطول (∼5 ميكرو ثانية)، لكنها ثلاث مرات من حيث الحجم أكثر حساسية من زرنيخيد الإنديوم، وعادة ما يكون الناتج من الثنائي الضوئي الجرمانيوم خطيًا على مقياس شدة 106، ومن الأفضل استخدامها بشكل غير متحيز ولكن على عكس زرنيخيد الإنديوم يمكن تشغيلها حتى 10 فولت.
  • يستخدم مركب زرنيخيد الإنديوم لبناء كاشفات الأشعة تحت الحمراء لنطاق الطول الموجي من 1 ~ 3.8 ميكرون، وعادة ما تكون الكاشفات عبارة عن ثنائيات ضوئية، وتتمتع الكاشفات المبردة بالتبريد بضوضاء أقل ولكن يمكن استخدام كاشفات (InAs) في التطبيقات عالية الطاقة في درجة حرارة الغرفة أيضًا، ويستخدم زرنيخيد الإنديوم أيضًا في صناعة ليزر الصمام الثنائي.

الخصائص الفيزيائية لزرنيخيد الإنديوم

الخصائص الفيزيائية
الصيغة الكيميائية
InAs
الكتلة المولية189.740 غرام لكل مول
الكثافة5.67 غرام لكل سم مكعب
درجة الانصهار942 درجة مئوية
فجوة الفرقة0.354 eV (300 K)
قابلية الإلكترون40000 cm2/(V*s)
الموصلية الحرارية0.27 W/(cm*K) (300 K)
معامل الانكسار (nD)
3.51
 الشكل
البنية الهيكليةZinc Blende
ثابت الشعرية
= 6.0583 Å

المصدر: 1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.


شارك المقالة: