Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Chembox
| ImageFile =Кристаллы арсенида кадмия.jpg
| ImageSize = 240px
| ImageCaption =Кристаллы Cd3As2 с ориентациями (112) и (400)
Chembox
| ImageFile =Cadmium arsenide crystals. jpg
| ImageSize = 240px
| ImageCaption =Cd3As2 crystals with (112) and (400) orientations
| OtherNames = Трикадмиевый диарсенид
|Section1=
|Section2=
|Section3=
|Section7=Chembox Hazards
| FlashPt =
| NFPA F = 1
| NFPA H = 4
| NFPA R = 0
| NFPA S = W
| LD50 = Нет данных
| REL = Ca
| PEL = [1910.1027] ПДК 0,005 мг/м3 (в пересчете на Cd)
| OtherNames = Tricadmium diarsenide
|Section1=
|Section2=
|Section3=
|Section7=Chembox Hazards
| FlashPt =
| NFPA F = 1
| NFPA H = 4
| NFPA R = 0
| NFPA S = W
| LD50 = no data
| REL = Ca
| PEL = [1910.1027] TWA 0.005 mg/m3 (as Cd)
2 Cd3As2(т) → 6 Cd(г) + As4(г)
2 Cd3As2(s) → 6 Cd(g) + As4(g)
Энергетический барьер был обнаружен для нестехиометрического испарения мышьяка из-за нерегулярности парциального давления в зависимости от температуры. Ширина запрещенной зоны составляет от 0,5 до 0,6 эВ. Cd3As2 плавится при 716 °C и претерпевает фазовый переход при 615 °C.
An energy barrier was found for the nonstoichiometric vaporization of arsenic due to the irregularity of the partial pressures with temperature. The range of the energy gap is from 0.5 to 0.6 eV. Cd3As2 melts at 716 °C and changes phase at 615 °C/
Фазовый переход
Чистый арсенид кадмия претерпевает несколько фазовых переходов при высоких температурах, формируя фазы, обозначенные α (стабильная), α’, α” (метастабильные) и β. При 593° происходит полиморфный переход α → β. Переход α Cd3As2 ↔ α’ Cd3As2 происходит при ~500 К. Переход α’ Cd3As2 ↔ α” Cd3As2 происходит при ~742 К и является регулярным фазовым переходом первого рода с выраженным петлей гистерезиса. Переход α” Cd3As2 ↔ β Cd3As2 происходит при 868 К.
Pure cadmium arsenide undergoes several phase transitions at high temperatures, making phases labeled α (stable), α’, α” (metastable), and β. At 593° the polymorphic transition α → β occurs. α Cd3As2 ↔ α’ Cd3As2 occurs at ~500 K.
α’ Cd3As2 ↔ α’’ Cd3As2 occurs at ~742 K and is a regular first order phase transition with marked hysteresis loop. α” Cd3As2 ↔ β Cd3As2 occurs at 868 K.
Для определения параметров кристаллической решетки Cd3As2 в диапазоне от 23 до 700 °C использовалась рентгенодифракция на монокристалле. Переход α → α’ происходит медленно и, следовательно, вероятно, представляет собой промежуточную фазу. Переход α’ → α” происходит намного быстрее, чем α → α’, и характеризуется очень малым термическим гистерезисом. Этот переход приводит к изменению четырехкратной оси тетрагональной ячейки, вызывая двойникование кристаллов. Ширина петли не зависит от скорости нагрева, хотя она становится уже после нескольких температурных циклов.
Single crystal x ray diffraction was used to determine the lattice parameters of Cd3As2 between 23 and 700 °C. Transition α → α′ occurs slowly and therefore is most likely an intermediate phase. Transition α′ → α″ occurs much faster than α → α′ and has very small thermal hysteresis. This transition results in a change in the fourfold axis of the tetragonal cell, causing crystal twinning. The width of the loop is independent of the rate of heating although it becomes narrower after several temperature cycles.
Электронная
Соединение арсенид кадмия имеет более низкое давление паров (0,8 атм), чем кадмий и мышьяк по отдельности. Арсенид кадмия не разлагается при испарении и последующей конденсации. Концентрация носителей заряда в Cd3As2 обычно составляет (1–4)×1018 электронов/см3. Несмотря на высокую концентрацию носителей, подвижность электронов также очень высока (до 10 000 см2/(В·с) при комнатной температуре). В 2014 году было показано, что Cd3As2 является полуметаллическим материалом, аналогичным графену, существующим в трехмерной форме, которую гораздо легче использовать для создания электронных устройств.
The compound cadmium arsenide has a lower vapor pressure (0.8 atm) than both cadmium and arsenic separately. Cadmium arsenide does not decompose when it is vaporized and re condensed. Carrier Concentration in Cd3As2 are usually (1–4)×1018 electrons/cm3. Despite having high carrier concentrations, the electron mobilities are also very high (up to 10,000 cm2/(V·s) at room temperature). In 2014 Cd3As2 was shown to be a semimetal material analogous to graphene that exists in a 3D form that should be much easier to shape into electronic devices.
Дирижер
Арсенид кадмия — полупроводник A<sup>II</sup>B<sup>V</sup>, демонстрирующий вырожденную n-тип проводимость, высокую подвижность носителей заряда, малую эффективную массу и сильно непараболическую зону проводимости, или полупроводник с узкой запрещенной зоной. Он обладает инвертированной структурой зон, а оптическая ширина запрещенной зоны (энергетический зазор) меньше 0. При нанесении методом термического испарения (осаждения), арсенид кадмия проявляет эффект Шоттки (термоэлектронная эмиссия) и эффект Пула — Френкеля при высоких электрических полях.
Cadmium arsenide is a II V semiconductor showing degenerate n type semiconductor intrinsic conductivity with a large mobility, low effective mass and highly non parabolic conduction band, or a Narrow gap semiconductor. It displays an inverted band structure, and the optical energy gap, eg, is less than 0. When deposited by thermal evaporation (deposition), cadmium arsenide displayed the Schottky (thermionic emission) and Poole–Frenkel effect at high electric fields.
Магнитное сопротивление
Арсенид кадмия демонстрирует очень выраженные квантовые осцилляции сопротивления даже при относительно высокой температуре 100 К. Это делает его полезным для проверки работоспособности криомагнитных систем, так как наличие столь сильного сигнала служит чётким индикатором их функционирования.
Cadmium Arsenide shows very strong quantum oscillations in resistance even at the relatively high temperature of 100K. This makes it useful for testing cryomagnetic systems as the presence of such a strong signal is a clear indicator of function.
Подготовка
[[Файл:Рост арсенида кадмия. png|thumb|250px|Схема роста кристаллов Cd3As2 методом химического осаждения из паровой фазы с использованием печи из оксида алюминия. Ионы мышьяка имеют кубическую плотную упаковку, а ионы кадмия – тетраэдрическую координацию. Пустые тетраэдрические позиции стимулировали исследования фон Стакельберга и Паулюса (1935), которые определили первичную структуру. Каждый ион мышьяка окружен ионами кадмия в шести из восьми вершин искаженного куба, а два вакантных места расположены по диагоналям.
[[File:Cadmium arsenide growth. png|thumb|250px|Schematic of the vapor growth of Cd3As2 crystals using an alumina furnace. The arsenic ions are cubic close packed and the cadmium ions are tetrahedrally coordinated. The vacant tetrahedral sites provoked research by von Stackelberg and Paulus (1935), who determined the primary structure. Each arsenic ion is surrounded by cadmium ions at six of the eight corners of a distorted cube and the two vacant sites were at the diagonals.
Эффект Нернста
Арсенид кадмия используется в инфракрасных детекторах, работающих на эффекте Нернста, и в датчиках динамического давления на тонких пленках. Он также может быть использован для создания магниторезисторов и фотодетекторов. Арсенид кадмия может применяться в качестве легирующей примеси для HgCdTe.
Cadmium arsenide is used in infrared detectors using the Nernst effect, and in thin film dynamic pressure sensors. It can be also used to make magnetoresistors, and in photodetectors. Cadmium arsenide can be used as a dopant for HgCdTe.