زرنيخيد البورون (أو أرسينيد البورون) هو مركب كيميائي لاعضوي يتكون من الزرنيخ والبورون وله الصيغة BAs ويمكن أن يوجد في بعض الحالات على الصيغة B12As2، ويكون اسمه في تلك الحالة دون زرنيخيد البورون. يكون المركب على شكل صلب بني اللون.
| زرنيخيد البورون[1] | |
|---|---|
 | |
 | |
| الاسم النظامي (IUPAC) | |
Boron Arsenide |
|
| أسماء أخرى | |
أرسينيد البورون |
|
| CAS | 12005-69-5 |
| الخواص | |
| الصيغة الجزيئية | BAs |
| الكتلة المولية | 85.73 غ/مول |
| المظهر | صلب بني اللون |
| الكثافة | 5.22 غ/سم3 |
| نقطة الانصهار | 1100 °س يتفكك |
| في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال) | |
التحضير
يحضّر زرنيخيد البورون من التفاعل المباشر بين عنصري الزرنيخ والبورون عند درجة حرارة مقدارها 1200 °س، وتحت ضغط مرتفع.[2]
الخواص
لزرنيخيد البورون بنية السفاليريت،[3] وتبلغ قيمة ثابت الشبكة البلورية 0.48 نانومتر. يتحوّل المركب إلى بنية دون زرنيخيد subarsenide B12As2 وذلك عند درجات حرارة أعلى من 920 °س.[4][5] يمكن الحصول على هذا الشكل من الزرنيخيد بإنماء البلورة على ركازة من كربيد السيليكون.[6]
إن زرنيخيد البورون عبارة عن مادة شبه موصلة، وتبلغ فجوة النطاق للمركب 1.5 إلكترون فولت،[7] في حين أن دون زرنيخيد البورون له فجوة نطاق عريضة تصل إلى 3.47 إلكترون فولت، وتكون ذات مقدرة مميزة على التعامل مع أثر الإشعاع.[8]
الاستخدامات
يمكن صنع سبائك من زرنيخيد البورون مع زرنيخيد الغاليوم من أجل صناعة أنواع خاصة من أشباه الموصلات.[9] كما يجري البحث حول استخدام زرنيخيد البورون من أجل صناعة الخلايا الشمسية.[9][10]
المراجع
- Perry, Dale L. (2011), Handbook of Inorganic Compounds (الطبعة Second Edition), Taylor & Francis US, صفحة 73,
- Jiro Osugi, Kiyoshi Shimizu, Yoshiyuki Tanaka, Kosaku Kadono: Preparation and chemical properties of cubic boron arsenide, BAs. In: The Review of Physical Chemistry of Japan, Vol. 36, No. 1, 1966. نسخة محفوظة 04 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
- Arnold F. Holleman, Egon Wiberg, Nils Wiberg (1995), Lehrbuch der anorganischen Chemie, Walter de Gruyter, صفحة 1053,
- T. L. Chu and A. E. Hyslop, J. Electrochem. Soc., Vol. 121, 412 (1974).
- "Semiconductor Research". University Bristol, Applied Spectroscopy Group. مؤرشف من الأصل في 01 فبراير 2014.
- Chen, H.; Wang, G.; Dudley, M.; Xu, Z.; Edgar, J. H.; Batten, T.; Kuball, M.; Zhang, L.; Zhu, Y. (2008). "Single-Crystalline B12As2 on m-plane (1-100)15R-SiC". Applied Physics Letters. 92 (23): 231917. doi:10.1063/1.2945635.
- Hart, G. L. W.; Zunger, A. (2000). "Electronic Structure of BAs and Boride III-V Alloys". Physical Review B. 62 (20): 13522–13537. arXiv:. doi:10.1103/PhysRevB.62.13522.
- M. Carrard, D. Emin, and L. Zuppiroli, Phys. Rev. B, Vol. 51, 11270 (1995).
- J. F. Geisz, D. J. Friedman, J. M. Olson, S. R. Kurtz, R. C. Reedy, A. B. Swartzlander, B. M. Keyes, and A. G. Norman, "BGaInAs alloys lattice matched to GaAs," Applied Phys. Lett. 76, No. 11, 13 Mar. 2000.
- Boone, J. L. and Vandoren, T. P., Boron arsenide thin film solar cell development, Final Report, Eagle-Picher Industries, Inc., Miami, OK. abstract (retrieved May 15, 2014) نسخة محفوظة 14 يناير 2016 على موقع واي باك مشين.