| 名前 | |
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| その他の名前
三酸化インジウム、三二酸化インジウム
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| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
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| ケムスパイダー | |
| ECHA 情報カード | 100.013.813 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| ユニ | |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 2 O 3で | |
| モル質量 | 277.64 グラム/モル |
| 外観 | 黄緑色の無臭の結晶 |
| 密度 | 7.179グラム/ cm3 |
| 融点 | 1,910 °C (3,470 °F; 2,180 K) |
| 不溶性の | |
| バンドギャップ | 約3 eV (300 K) |
磁化率(χ)
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−56.0·10 −6 cm 3 /モル |
| 構造 | |
| 立方晶系、(ビクスバイト)cI80 | |
| Ia 3、No. 206 | |
a = 1.0117(1) nm [1]
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数式単位( Z )
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セルあたり16個の数式 |
| 危険 | |
| GHSラベル: [2] | |
| 危険 | |
| H315、H319、H335 | |
| P260、P261、P264、P270、P271、P280、P302+P352、P304+P340、P305+P351+P338、P312、P314、P321、P332+P313、P337+P313、P362、P403+P233、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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酸化インジウム(III) ( In 2 O 3 ) は、インジウムの両性酸化物である化合物です。
物理的特性
結晶構造
非晶質酸化インジウムは水に不溶だが酸に可溶であるが、結晶性酸化インジウムは水にも酸にも不溶である。結晶形態は、立方晶(ビクスバイト型)[1]と菱面体晶(コランダム型)の2つの相で存在する。両相ともバンドギャップは約3 eVである。[3] [4]立方晶相のパラメータは情報ボックスにリストされている。
菱面体晶相は、高温高圧下、または非平衡成長法を用いた場合に生成される。[5]空間群はR 3 c No. 167、ピアソン記号hR30、a = 0.5487 nm、b = 0.5487 nm、c = 1.4510 nm、Z = 6、計算密度は7.31 g/cm 3 である。[6]
導電性と磁性
クロムドープ酸化インジウム(In 2−x Cr x O 3)の薄膜は、高温強磁性、単相結晶構造、高濃度電荷キャリアによる半導体挙動を示す磁性半導体である。スピンインジェクターの材料としてスピントロニクスへの応用が期待されている。 [7]
Zn2 +をドープした酸化インジウムの多結晶薄膜は導電性が高く(導電率約105S / m)、液体ヘリウム温度では超伝導性さえ示す。超伝導転移温度Tcはドーピングと膜構造に依存し、3.3K以下である。[8]
合成
バルクサンプルは、水酸化インジウム(III)または硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩を加熱することで調製できます。 [9] 酸化インジウムの薄膜は、アルゴン/酸素雰囲気中でインジウムターゲットをスパッタリングすることで調製できます。これらは半導体の拡散バリア(「バリアメタル」)として、例えばアルミニウムとシリコン間の拡散を阻止するために使用できます。[10]
単結晶 ナノワイヤはレーザーアブレーションによって酸化インジウムから合成することができ、10nmまでの正確な直径制御が可能です。電界効果トランジスタはそれらから製造されました。[11]酸化インジウムナノワイヤは、高感度で特異的な酸化還元 タンパク質 センサーとして機能します。[12]ゾルゲル法はナノワイヤを調製する別の方法です。[要出典]
酸化インジウムは半導体材料として機能し、p - InP、n - GaAs、n- Si 、およびその他の材料とヘテロ接合を形成する。シリコン基板上の酸化インジウム層は、三塩化インジウム溶液から堆積することができ、これは太陽電池の製造に有用な方法である。[13]
反応
700℃に加熱すると、酸化インジウム(III)はIn2O(酸化インジウム(I)または亜酸化インジウムと呼ばれる)を形成し、2000℃で分解する。[9] 酸には溶けるが、アルカリには溶けない。[9] 高温でアンモニアを加えると、窒化インジウムが形成される。[14]
- In 2 O 3 + 2 NH 3 → 2 InN + 3 H 2 O
K 2 Oとインジウム金属から、四面体 InO 4 5−イオンを含む化合物K 5 InO 4が調製されました。[15] さまざまな金属三酸化物と反応してペロブスカイトが生成されます[16]たとえば:
- In 2 O 3 + Cr 2 O 3 → 2InCrO 3
アプリケーション
酸化インジウムは、いくつかの種類の電池、可視光を透過する薄膜 赤外線反射体 (ホットミラー)、一部の光学コーティング、一部の帯電防止コーティングに使用されます。酸化インジウムは二酸化スズと組み合わせると、透明導電性コーティングに使用される材料であるインジウムスズ酸化物(スズドープ酸化インジウムまたは ITO とも呼ばれる) を形成します。
半導体では、酸化インジウムは集積回路の抵抗素子として使用されるn型半導体として使用することができます。[17]
組織学では、酸化インジウムは染色剤の一部として使用されます。
参照
参考文献
- ^ ab Marezio, M. (1966). 「2波長におけるIn 2 O 3の結晶構造の改良」Acta Crystallographica . 20 (6): 723–728. Bibcode :1966AcCry..20..723M. doi :10.1107/S0365110X66001749.
- ^ 「酸化インジウム」. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov .
- ^ Walsh, A; et al. (2008). 「第一原理計算とX線分光法で明らかにされたIn2O3のバンドギャップの性質」(PDF) . Physical Review Letters . 100 (16): 167402. Bibcode :2008PhRvL.100p7402W. doi :10.1103/PhysRevLett.100.167402. PMID 18518246. 2017-12-15に オリジナル(PDF)からアーカイブ。2016-11-25に取得。
- ^ King, PDC; Fuchs, F.; et al. (2009). 「立方晶系および菱面体晶系 In2O3 のバンドギャップ、電子構造、表面電子蓄積」(PDF) . Physical Review B . 79 (20): 205211. Bibcode :2009PhRvB..79t5211K. doi :10.1103/PhysRevB.79.205211. S2CID 53118924. 2019-12-31 に オリジナル(PDF)からアーカイブ。
- ^ 鉱物・金属・材料協会 (Tms); 鉱物・金属・材料協会 (TMS) (2011 年 4 月 6 日)。TMS 2011 第 140 回年次会議および展示会、一般論文集。ジョン ワイリー アンド サンズ。pp. 51– 。ISBN 978-1-118-06215-9. 2011年9月23日閲覧。
- ^ Prewitt, Charles T.; Shannon, Robert D.; Rogers, Donald Burl; Sleight, Arthur W. (1969). 「C 希土類酸化物-コランダム遷移およびコランダム構造を有する酸化物の結晶化学」.無機化学. 8 (9): 1985–1993. doi :10.1021/ic50079a033.
- ^ 「新素材がエレクトロニクスに独自の可能性をもたらす」バイオメディカルインストゥルメンテーション&テクノロジー40 ( 4): 267. 2006. doi :10.2345/i0899-8205-40-4-267.1.
- ^ 牧瀬 一正;小久保信人高田 聡;山口 隆司小倉俊介山田和正;篠崎文寿。矢野幸樹;他。 (2008年)。 「キャリア密度の低い透明な亜鉛ドープ In2O3 膜の超伝導」。先端材料の科学技術。9 (4): 044208。ビブコード:2008STAdM...9d4208M。土井:10.1088/1468-6996/9/4/044208。PMC 5099639。PMID 27878025。
- ^ abc Downs , Anthony John (1993).アルミニウム、ガリウム、インジウム、タリウムの化学。Springer。ISBN 0-7514-0103-X。
- ^ Kolawa, E. および Garland, C. および Tran, L. および Nieh, CW および Molarius, JM および Flick, W. および Nicolet, M.-A. および Wei, J. (1988). 「Al/Si メタライゼーション用の酸化インジウム拡散バリア」.応用物理学レター. 53 (26): 2644–2646. Bibcode :1988ApPhL..53.2644K. doi : 10.1063/1.100541 .
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Li, C; Zhang, D; Han, S; Liu, X; Tang, T; Lei, B; Liu, Z; Zhou, C (2003). 「酸化インジウムナノワイヤの合成、電子特性、および応用」。Annals of the New York Academy of Sciences。1006 (1): 104–21。Bibcode :2003NYASA1006..104L。doi : 10.1196 / annals.1292.007。PMID 14976013。S2CID 5176429。
- ^ 「高感度かつ特異的な酸化還元タンパク質センサーとしてのインジウム酸化物ナノワイヤの応用」。Foresight Nanotech Institute。2008 年 8 月 8 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年 10 月 29 日閲覧。
- ^ Feng, Tom および Ghosh, Amal K. (1984) 「インジウム酸化物/n-シリコンヘテロ接合太陽電池の形成方法」米国特許 4,436,765
- ^ Wiberg, Egon および Holleman, Arnold Frederick (2001)無機化学、Elsevier ISBN 0123526515
- ^ ルレイ、M.ホッペ、R. (1994)。 「アルカリ金属の「オルトインデート」: Zur Kenntnis von K 5 [InO 4 ]」。有機体と化学の研究。620 (2): 210–224。土井:10.1002/zaac.19946200205。
- ^ シャノン、ロバートD. (1967). 「インジウムとタリウムを含むいくつかの新しいペロブスカイトの合成」.無機化学. 6 (8): 1474–1478. doi :10.1021/ic50054a009. ISSN 0020-1669.
- ^ 「In2O3 (酸化インジウム)」。CeramicMaterials.info。2008年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年10月29日閲覧。

