Synthesis, structure, and properties of the electron-poor II-V semiconductor ZnAs.
Synthesis, structure, and properties of the electron-poor II-V semiconductor ZnAs.
复制标题
贫电子II-V族半导体ZnAs的合成、结构和性能
DOI：
10.1021/ic501308q
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发表时间：
2014
影响因子：
4.6
通讯作者：
U. Häussermann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Fischer;D. Eklöf;D. E. Benson;E.-W. Scheidt;W. Scherer;U. Häussermann
采用多砧高压技术在6 GPa和1273 K下合成了ZnAs晶体，并通过单晶和粉末X射线衍射对其结构进行了表征（空间群Pbca（No.61），a= 5.6768（2）B= 7.2796（2），c= 7.5593（2），Z= 8）。该化合物与ZnSb（CdSb型）同构，并显示多中心键合的菱形环Zn 2As 2，它们通过经典的双中心，双电子键相互连接。在常压下，ZnAs相对于Zn 3As 2和ZnAs 2是亚稳态的。当以10 K/min的速率加热时，分解发生在700 K。漫反射测量揭示了0.9 eV的带隙。电阻率，热电，和热导率进行了测量，在2-400 K的温度范围内，并比较热电ZnSb。室温下电阻率和热电势分别为1.01 Ω cm和+27 μV/K。与ZnSb相比，这些值分别显著更高和更低。在150 K以上，热导率达到较低的值，约为2 W/m·K，这与ZnSb的热导率相似。在2 ~ 300 K之间测量了ZnAs的热容，并将其分为德拜和爱因斯坦两个贡献，温度分别为θD= 234 K，θE1= 95 K和θE2= 353 K。ZnSb和ZnAs的热容量和热导率表现出非常相似的特征，这可能与它们共同的贫电子成键性质有关。
ZnAs was synthesized at 6 GPa and 1273 K utilizing multianvil high-pressure techniques and structurally characterized by single-crystal and powder X-ray diffraction (space groupPbca(No. 61),a= 5.6768(2) Å,b= 7.2796(2) Å,c= 7.5593(2) Å,Z= 8). The compound is isostructural to ZnSb (CdSb type) and displays multicenter bonded rhomboid rings Zn2As2, which are connected to each other by classical two-center, two-electron bonds. At ambient pressure ZnAs is metastable with respect to Zn3As2and ZnAs2. When heating at a rate of 10 K/min decomposition takes place at ∼700 K. Diffuse reflectance measurements reveal a band gap of 0.9 eV. Electrical resistivity, thermopower, and thermal conductivity were measured in the temperature range of 2–400 K and compared to thermoelectric ZnSb. The room temperature values of the resistivity and thermopower are ∼1 Ω cm and +27 μV/K, respectively. These values are considerably higher and lower, respectively, compared to ZnSb. Above 150 K the thermal conductivity attains low values, around 2 W/m·K, which is similar to that of ZnSb. The heat capacity of ZnAs was measured between 2 and 300 K and partitioned into a Debye and two Einstein contributions with temperatures of θD= 234 K, θE1= 95 K, and θE2= 353 K. Heat capacity and thermal conductivity of ZnSb and ZnAs show very similar features, which possibly relates to their common electron-poor bonding properties.
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作者：
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通讯作者：
D. M. Trichês;S. M. Souza;J. C. Lima;T. A. Grandi;C. Campos;A. Polian;J. Itié;F. Baudelet;J. Chervin
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2
作者：
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CdSb 的红外光谱
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--
发表时间：
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--
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--
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1972
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