磷化硼

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磷化硼
识别
CAS号 20205-91-8
PubChem 88409
性质
化学式 BP
摩尔质量 41.7855 g·mol⁻¹
外观 栗色粉末
密度 2.90 g/cm3
熔点 1100 °C (分解)
能隙 (间接)2 eV
电子迁移率 5400 cm2/(V*s) (300 K)
熱導率 4 W/(cm*K) (300 K)
折光度n
D
3.05 (0.63 µm)[1]
结构
晶体结构 闪锌矿型
空间群 T2d-F-43m
配位几何 四面体
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

磷化硼(BP)是由元素与元素组成的无机化合物,属于一种半导体材料。 [2]

制备[编辑]

早在1891年,法国化学家亨利·莫瓦桑就合成了磷化硼晶体。[3]

以下几种方法可制备磷化硼:[4]

  • 单质硼和红磷的混合物加热到900°C-1000°C
  • 热分解PCl3·BCl3
  • 硼与磷化锌磷化氢反应
  • 气还原三氯化硼和红磷的混合物
  • 三氯化硼与磷化物进行复分解反应。

外观[编辑]

纯净的磷化硼几乎是透明的,n-型晶体是橙红色的,然而p-型的却是暗红色的。[5]

化学性质[编辑]

磷化硼与沸腾的浓酸或碱溶液不发生反应,可在预热后与熔融的碱(例如氢氧化钠)发生反应。[5]磷化硼暴露于空气中可在1000°C以下耐氧化,而在500°C左右能与氯气反应。高压下在2500°C仍可保持化合物的稳定,在1100°C以上真空加热会失去部分磷,得到B12P1.8,其晶体结构与碳化硼类似。[4]

物理性质 [5][编辑]

  • 热膨胀系数约为3x10−6 /°K
  • 热容(CP)约为0.8 J/(g*K) (300 K)
  • 德拜温度 = 1000 K
  • 相对较高的硬度 32 GPa(100 g 负载)
  • 电子和空穴迁移率为几百cm2/(V*s) (最高可达500)

参见[编辑]

相关材料[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ refractive index database
  2. ^ Boron Phosphide, a III–V Compound of Zinc-Blende Structure P. Popper & T. A. Ingles Nature 179, 1075, 1957 doi:10.1038/1791075a0
  3. ^ Moissan, H., Comp. Rend. 113 (1891) 726
  4. ^ 4.0 4.1 张青莲. 《无机化学丛书》第二卷:铍、碱土金属、硼铝镓分族. 北京: 科学出版社. 1991.11: P386. ISBN 7-03-002238-6. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 L. I. Berger "Semiconductor materials" CRC Press, 1996 ISBN 0849389127, 9780849389122 (可在google books上预览), p. 199
  • Boron Chemistry at the Millennium, Editor: R.B. King, Elsevier Science & Technology (1999) ISBN 0-444-72006-5
  • P-n junction type boron phosphide-based semiconductor light-emitting device and production method thereof, United States Patent 6831304
  • Semiconducting Properties of Cubic Boron Phosphide, B. Stone and D. Hill, Phys. Rev. Lett. vol. 4, 282–284 (1960) doi:10.1103/PhysRevLett.4.282

外部链接[编辑]