Химическая энциклопедия
InAs, серые кристаллы с металлич. блеском, решетка кубическая типа сфалерита ( а =0,605886 нм, z =4, пространств. группа F43m); т. пл. 943 °С; плотн. 5,666 г/см 3, жидкого 5,850 г/см 3 (970 °С); С 0p49,32 Дж/(моль. К); DH0 пл 77,2 кДж/моль, DH0 обр -57,9 кДж/молъ. S0298 76 Дж/(моль. К); температурный коэф. линейного расширения 5,19.10-6 К -1; теплопроводность 122 Вт/(м. К). Полупроводник: e 11,7; ширина запрещенной зоны 0,43 эВ (0 К), 0,46 эВ (300 К); эффективная масса электронов проводимости т е =>0,22m0, дырок m р = 0,33m0 (m0 - масса своб. электрона); подвижность электронов 3,4.104 см 2/(В. с) при 300 К и 8,2.104 см 2/(В. с) при 77 К, подвижность дырок 460 см 2/(В. с) при 300 К и 690 см 2/(В. с) при 77 К. И. а. устойчив на воздухе и в парах воды до ~ 300 °С. Взаимод. с конц. соляной и серной к-тами, водными р-рами сильных окислителей (напр., Н 2 О 2), смесями азотной, фтористоводородной и уксусной к-т, а также азотной и соляной к-т с Н 2 О 2. Эти смеси используют для травления пов-сти кристаллов И. а. с целью обнаружения дефектов и удаления загрязнений. Получают И. а. в кварцевых ампулах взаимод. расплава In с парами As, давление к-рых составляет 32,7 кПа при 800-900 °С. Монокристаллы выращивают по методу Чохральского вытягиванием из-под слоя флюса жидкого В 2 О 3 в атмосфере инертного газа (Аr, Не, N2) при давлении 40-50 кПа (осн. способ), направленной кристаллизацией из расплава при давлении паров As 32,7 кПа. Эпитаксиальные пленки получают: осаждением из р-ра InAs в расплаве In при 650-700 °С; осаждением из газовой фазы: пары AsCl3 или НС1 пропускают над расплавом In, образовавшиеся при этом хлориды In переносятся в зону р-ции и взаимод. с парами AsCl3 или AsH3 при 700 °С, давая InAs; методом молекулярно-лучевой эпитаксии (р-цией мол. пучков In и As в вакууме 10 Па с послед. осаждением на нагретую до 400-500 °С подложку). Для получения монокристаллов и пленок со св-вами полупроводников n- или р-типа используют добавки соотв. Те, Se, Sn или Zn, Cd, Mn. И. а. - полупроводникoвый материал для фотоприемников ИК излучения, датчиков эффекта Холла. Лит. см. при ст. Индия антимонид. М. Г. Мильвидский.
Энциклопедический словарь
ИНДИЯ АРСЕНИД
И́НДИЯ АРСЕНИ́Д, InAs, монокристаллический полупроводниковый материал(см. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ), относящийся к классу соединений AIIIBV.
Кристаллы арсенида индия имеют решетку сфалерита (см. типы кристаллических структур(см. СТРУКТУРНЫЕ ТИПЫ КРИСТАЛЛОВ)). Постоянная решетки при 300К равна 6,058А, относительная молекулярная масса 144,63, количество атомов в см3 — 3,96.1022. Плотность в твердом состоянии — 5,66 г/см3, в жидком состоянии (при температуре плавления) — 5,90 г/см3; температура плавления под давлением паров мышьяка tпл = 943 оС; равновесное давление паров мышьяка в точке плавления — 3,32.10-2 Мпа. Твердость по минералогической шкале — 4, коэффициент линейного расширения — 5,19.10-6К-1, диэлектрическая проницаемость (низкочастотная) — 14,55.
Арсенид индия имеет малую ширину запрещенной зоны — 0,36 эВ и высокую подвижность электронов. Высокая подвижность электронов позволяет получать на его основе приборы повышенной чувствительности.
Арсенид индия не растворяется в воде, хорошо поддается травлению концентрированной соляной кислотой, добавление азотной кислоты увеличивает скорость травления. При растворении арсенида индия в кислотах выделяется арсин(см. МЫШЬЯКА ГИДРИД). Окисление арсенида индия на воздухе начинается при температуре выше 450 оС. В вакууме при температурах выше 700 оС арсенид индия разлагается с выделением мышьяка.
Промышленным методом выращивания монокристаллов арсенида индия является метод Чохральского с жидкостной герметизацией расплава (см. Методы выращивания кристаллов(см. МЕТОДЫ ВЫРАЩИВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ)). Монокристаллы выращивают диаметром 2 и 3 дюйма. Плотность дислокаций в кристаллах диаметром 2 дюйма ND 1,5.104 см-2.
Основная область применения — малолитражное производство разнообразных оптоэлектронных приборов — оптических фильтров, источников ИК-излучения, фотоприемников, фильтров, в производстве приборов с гальваномагнитными эффектами, для изготовления магниторезисторов и преобразователей Холла. Применяют также в приборах для измерения напряженности магнитного поля и других полупроводниковых приборах.