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nitruro de indio

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

La banda prohibida de InN ahora se ha establecido en ~0,7 eV dependiendo de la temperatura [5] (el valor obsoleto es 1,97 eV). La masa efectiva del electrón 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 una banda prohibida directa desde el infrarrojo (0,69 eV) al ultravioleta (3,4 eV).

Actualmente se están investigando el desarrollo de 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 necesaria ] La banda prohibida de InN permite utilizar longitudes de onda de hasta 1900 nm . Sin embargo, hay muchas dificultades que superar para que este tipo de células solares se conviertan en una realidad comercial: el dopaje 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 resultado difícil.

Se pueden cultivar capas finas de InN mediante deposición química de vapor metalorgánico (MOCVD). [8]

Superconductividad

Las finas películas policristalinas 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 la densidad del portador y varía de 0 K a aproximadamente 3 K. [8] [9] Con dopaje con magnesio, la Tc puede ser 3,97 K. [9] La superconductividad persiste en condiciones altas. campo magnético (pocos teslas), que se diferencia de la superconductividad en el metal, que se apaga mediante campos de sólo 0,03 teslas. Sin embargo, la superconductividad se atribuye a cadenas metálicas de indio [8] o nanoclusters, donde el pequeño tamaño aumenta el campo magnético crítico según la teoría de Ginzburg-Landau . [10]

Ver 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 Ternera, TD; McConville, CF; Schaff, WJ (eds.). Nitruro de indio y aleaciones relacionadas . Prensa CRC. pag. 31.ISBN​ 978-1-138-11672-6.
  3. ^ Yim, JWL; Wu, J. (2010). "Propiedades ópticas del InN y aleaciones afines". En Ternera, TD; McConville, CF; Schaff, WJ (eds.). Nitruro de indio y aleaciones relacionadas . Prensa CRC. pag. 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; Kašić, A. (1 de julio de 2005). "Propiedades ópticas de InN: la cuestión de la banda prohibida". Superredes y Microestructuras . 38 (1): 38–56. Código Bib : 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 de electrones en nitruro de indio". Letras de Física Aplicada . 96 (5): 052117. Código bibliográfico : 2010ApPhL..96e2117G. doi : 10.1063/1.3304169.
  7. ^ Millot, Marius; Ubrig, Nicolás; Poumirol, Jean-Marie; Gherasoiu, Iulian; et al. (2011). "Determinación de masa efectiva en InN mediante espectroscopia de magnetoabsorción oscilatoria de alto campo". Revisión física B. 83 (12): 125204. Código bibliográfico : 2011PhRvB..83l5204M. doi : 10.1103/PhysRevB.83.125204.
  8. ^ abc Inushima, Takashi (2006). "Estructura electrónica de InN superconductor". Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados . 7 (T1): S112-S116. Código Bib : 2006STAdM...7S.112I. doi : 10.1016/j.stam.2006.06.004 .
  9. ^ ab Tiras, E.; Gunés, M.; Balcanes, N.; Airey, R.; et al. (2009). "Superconductividad en InN dopado con Mg fuertemente compensado" (PDF) . Letras de Física Aplicada . 94 (14): 142108. Código bibliográfico : 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)]". Letras de Física Aplicada . 95 (8): 086101. Código bibliográfico : 2009ApPhL..95h6101K. doi : 10.1063/1.3212864 .

enlaces externos