stringtranslate.com

Nitruro de indio

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

La banda prohibida del InN se ha establecido actualmente en ~0,7 eV en función de la temperatura [5] (el valor obsoleto es 1,97 eV). La masa electrónica efectiva se ha determinado recientemente mediante mediciones de campos magnéticos elevados, [6] [7] m* = 0,055 m 0 .

Aleado con GaN , el sistema ternario InGaN tiene un intervalo de banda prohibida directo desde el infrarrojo (0,69 eV) hasta el ultravioleta (3,4 eV).

Actualmente, se están realizando investigaciones para desarrollar células solares utilizando semiconductores basados ​​en nitruro . Utilizando una o más aleaciones de nitruro de indio y galio (InGaN), se puede lograr una coincidencia óptica con el espectro solar . [ cita requerida ] La banda prohibida de InN permite utilizar longitudes de onda de hasta 1900 nm . Sin embargo, hay muchas dificultades que superar si se quiere que dichas células solares se conviertan en una realidad comercial: el dopaje de tipo p de InN e 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 en fase de vapor metalorgánico (MOCVD). [8]

Superconductividad

Las películas policristalinas delgadas de nitruro de indio pueden ser altamente conductoras e incluso superconductoras a temperaturas de helio líquido . La temperatura de transición superconductora Tc depende de la estructura de la película de cada muestra y de la densidad de portadores y varía de 0 K a aproximadamente 3 K. [8] [9] Con dopaje de magnesio, la Tc puede ser de 3,97 K. [9] La superconductividad persiste bajo un campo magnético alto (pocos teslas), que difiere de la superconductividad en el metal In, que se extingue con campos de solo 0,03 teslas. Sin embargo, la superconductividad se atribuye a cadenas de indio metálico [8] o nanoagrupaciones, 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 Materialy Известия Академии наук СССР: Неорганические материалы(en ruso). 14 (1): 175–176.
  2. ^ Nanishi, Y.; Araki, T.; Yamaguchi, T. (2010). "Epitaxia de haz molecular 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 de 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 bibliográfico : 2014PSSCR..11..238C. doi : 10.1002/pssc.201470041 .
  5. ^ Monemar, B.; Paskov, PP; Kasic, A. (1 de julio de 2005). "Propiedades ópticas de InN: la cuestión de la banda prohibida". Superredes y microestructuras . 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 electrónico 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. ^ abc Inushima, Takashi (2006). "Estructura electrónica del superconductor InN". Ciencia y tecnología de materiales avanzados . 7 (S1): S112–S116. Código Bibliográfico :2006STAdM...7S.112I. doi : 10.1016/j.stam.2006.06.004 .
  9. ^ ab 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. Código Bibliográfico :2009ApPhL..95h6101K. doi : 10.1063/1.3212864 .

Enlaces externos