Scandiumnitrid (ScN) ist eine anorganische chemische Verbindung aus der Gruppe der Nitride mit dem Metall Scandium und stellt einen III-V-Verbindungshalbleiter mit indirekter Bandlücke dar. Scandiumnitrid ist ein Kristall mit kubischer Kristallstruktur, einer Gitterkonstante von 0,451 nm und wird mittels Kristallzucht auf einer Folie aus Wolfram gewonnen. Das Halbleitermaterial weist eine indirekte Bandlücke von 0,9 eV und eine direkte Bandlücke mit 2 eV bis 2,4 eV auf.
Kristallstruktur | ||||||||||||
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_ N _ Sc | ||||||||||||
Allgemeines | ||||||||||||
Name | Scandiumnitrid | |||||||||||
Andere Namen |
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Verhältnisformel | ScN | |||||||||||
Kurzbeschreibung | schwarzes Pulver (Handelsform) | |||||||||||
Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||||
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Eigenschaften | ||||||||||||
Molare Masse | 58,96 g·mol−1 | |||||||||||
Aggregatzustand | fest | |||||||||||
Dichte | 4,4 g·cm−3 | |||||||||||
Schmelzpunkt | 2600 °C | |||||||||||
Sicherheitshinweise | ||||||||||||
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Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. |
Scandiumnitrid wird in der Halbleiterindustrie unter anderem bei elektronischen Bauelementen wie Feldeffekttransistoren als Gate-Material eingesetzt, da es sich gut auf die Isolationsschichten wie Siliziumdioxid (SiO2) oder Hafniumdioxid (HfO2) aufbringen lässt. Weiters wird es als Legierungsbestand bei Nichteisenmetallen eingesetzt.
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Scandium Nitride Powder. Heegermaterials, abgerufen am 21. April 2023.
- ↑ Safety Data Sheet – Scandium Nitride. LTS Research Laboratories, Inc., abgerufen am 21. April 2023.
- Zheng Gu, J H Edgar, J Pomeroy, M Kuball, D W Coffey: Crystal Growth and Properties of Scandium Nitride. In: Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 15. Jahrgang, Nr. 8, August 2004, S. 555–559, doi:10.1023/B:JMSE.0000032591.54107.2c (englisch).
- Bidesh Biswas, Bivas Saha: Development of semiconducting ScN. In: Physical Review Materials. 3. Jahrgang, Nr. 2, 14. Februar 2019, doi:10.1103/physrevmaterials.3.020301 (englisch).
- Hyundoek Yang, Sungho Heo, Dongkyu Lee, Sangmoo Choi, Hyunsang Hwang: Effective Work Function of Scandium Nitride Gate Electrodes on SiO2 and HfO2. In: Japanese Journal of Applied Physics. 45. Jahrgang, Nr. 2, 13. Januar 2006, S. L83–L85, doi:10.1143/JJAP.45.L83 (englisch).