. Cd3As2с ориентацией (112) и (400) | |
. STM изображение (112) поверхность | |
Имена | |
---|---|
Другие имена Диарсенид трикадмия | |
Идентификаторы | |
Номер CAS | |
3D-модель (JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.031.336 |
Номер EC |
|
PubChem CID | |
Панель управления CompTox (EPA) | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
Свойства | |
Химическая формула | Cd3As2 |
Молярная масса | 487,08 г / моль |
Внешний вид | твердое вещество, темно-серый |
Плотность | 3,031 |
Температура плавления | 716 ° C (1321 ° F; 989 K) |
Растворимость в воде | разлагается в воде |
Структура | |
Кристаллическая структура | Тетрагональная, tI160 |
Пространственная группа | I41cd, № 110 |
Решетка константа | a = 1,26512 (3) нм, c = 2,54435 (4) нм |
Опасности | |
Пиктограммы GHS | |
Сигнальное слово GHS | Опасность |
Краткая характеристика опасности GHS | H301, H312, H330, H350, H400, H410 |
Меры предосторожности GHS | P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P273, P280, P281, P284, P301 + 310, P302 + 352, P304 + 340, P308 + 313, P310, P311, P312, P320, P321, P322, P330, P363, P391, P403 + 233 |
NFPA 704 (огненный алмаз) | 1 4 0 |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD50(средняя доза ) | нет данных |
NIOSH (США пределы воздействия на здоровье): | |
PEL (Допустимый) | [1 910.1027] TWA 0,005 мг / м (в виде Cd) |
REL (рекомендуется) | Ca |
IDLH (непосредственная опасность) | Ca [9 мг / м (в виде Cd)] |
Кроме где указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на ink | |
Арсенид кадмия (Cd 3As 2) являются неорганический полуметалл семейства II-V. Он проявляет эффект Нернста.
Cd3As2диссоциирует между 220 и 280 ° C в соответствии с реакцией
Был обнаружен энергетический барьер для нестехиометрического испарения мышьяка из-за неравномерности парциальных давлений в зависимости от температуры. Диапазон запрещенной зоны составляет от 0,5 до 0,6 эВ. Cd 3As2плавится при 716 ° C и меняет фазу при 615 ° C /
Чистый арсенид кадмия претерпевает несколько фазовых переходов при высоких температурах, делая фазы, обозначенные α (стабильные), α ', α ”(метастабильный) и β. При 593 ° происходит полиморфный переход α → β.
Монокристаллическая дифракция рентгеновских лучей использовалась для определить параметры решетки Cd 3As2между 23 и 700 ° C. Переход α → α ′ происходит медленно и поэтому, скорее всего, является промежуточной фазой. Переход α ′ → α ″ происходит намного быстрее, чем α → α ′, и имеет очень небольшой тепловой гистерезис. Этот переход приводит к изменению оси четвертого порядка тетрагональной ячейки, вызывая двойникование кристалла . Ширина петли не зависит от скорости нагрева, хотя она становится уже после нескольких температурных циклов.
Соединение арсенида кадмия имеет более низкое давление пара (0,8 атм), чем оба кадмия. и мышьяк отдельно. Арсенид кадмия не разлагается при испарении и повторной конденсации. Концентрация носителей в Cd 3As2обычно составляет (1–4) × 10 электронов / см. Несмотря на высокую концентрацию носителей, подвижность электронов также очень высока (до 10 000 см / (В · с) при комнатной температуре).
В 2014 году было показано, что Cd 3As2является полуметаллом материал, аналогичный графену, который существует в трехмерной форме, который должно быть намного легче преобразовать в электронные устройства. Трехмерные (3D) топологические полуметаллы Дирака (TDS) являются объемными аналогами графена, которые также демонстрируют нетривиальную топологию в своей электронной структуре, которая имеет сходство с топологическими изоляторами. Более того, TDS потенциально может быть переведен в другие экзотические фазы (такие как полуметаллы Вейля, аксионные изоляторы и топологические сверхпроводники ), фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением выявила пару трехмерных Фермионы Дирака в Cd 3As2. По сравнению с другими трехмерными TDS, например, β-кристобалитом BiO. 2и Na3Bi, Cd 3As2стабилен и имеет гораздо более высокие скорости Ферми. Для настройки его энергии Ферми использовалось легирование на месте.
арсенид кадмия - это полупроводник II-V , демонстрирующий вырожденный полупроводник n-типа собственная проводимость с большой подвижностью, низкой эффективной массой и сильно непараболической зоной проводимости, или узкозонный полупроводник. Он отображает перевернутую зонную структуру, а оптическая энергетическая щель, e g, меньше 0. При осаждении термическим испарением (осаждением) арсенид кадмия имел вид Шоттки (термоэлектронная эмиссия ) и эффект Пула – Френкеля в сильных электрических полях.
Арсенид кадмия демонстрирует очень сильные квантовые осцилляции в стойкость даже при относительно высокой температуре 100К. Это делает его полезным для тестирования криомагнитных систем, так как наличие такого сильного сигнала является четким индикатором функции
Арсенид кадмия может быть получен в виде аморфного полупроводящего стекла. Согласно Хискоксу и Эллиоту, препарат арсенида кадмия производился из металлического кадмия, имеющего чистоту 6 N от компании Kock-Light Laboratories Limited. Хобокен поставил β-мышьяк чистотой 99,999%. Стехиометрические пропорции элементов кадмия и мышьяка были нагреты вместе. Разделение было трудным и длительным из-за того, что слитки прилипали к диоксиду кремния и ломались. Был создан жидкий инкапсулированный рост Stockbarger. Кристаллы извлекаются из летучих расплавов в жидкой капсуле. Расплав покрывается слоем инертной жидкости, обычно B 2O3, и применяется давление инертного газа, превышающее равновесное давление пара. Это исключает испарение расплава, что позволяет осуществлять затравку и вытягивание через слой B 2O3.
Элементарная ячейка Cd 3As2тетрагональная. Ионы мышьяка имеют плотную кубическую упаковку, а ионы кадмия координированы тетраэдрически. Пустые тетраэдрические участки спровоцировали исследования фон Штакельбергом и Паулюсом (1935), которые определили первичную структуру. Каждый ион мышьяка окружен ионами кадмия в шести из восьми углов искаженного куба, а два свободных места находились на диагоналях.
Кристаллическая структура арсенида кадмия очень похожа на структуру цинка. фосфид (Zn 3P2), арсенид цинка (Zn 3As2) и фосфид кадмия (Cd 3P2) ). Эти соединения четвертичной системы Zn-Cd-P-As представляют собой полностью непрерывный твердый раствор.
Арсенид кадмия используется в инфракрасных детекторах, использующих эффект Нернста, и в тонкопленочных динамических датчиках давления. также может использоваться для изготовления магниторезисторов, а в фотодетекторах.
арсенид кадмия может использоваться в качестве легирующей примеси для HgCdTe.
Викискладе есть материалы, связанные с арсенидом кадмия. |