Nitrure d'indium 2236255 28819775 2008-04-20T14:12:44Z Kirikou 57351 Le nitrure d'indium (InN) est [[semi-conducteur|semiconducteur]] de la famille III-V, tout le le [[nitrure d'aluminium]] (AlN) et le [[nitrure de gallium]] (GaN). Les semiconducteurs III-V connaissent un intérêt grandissant dans le monde scientifique pour plusieurs raisons * ils sont robustes, * possèdent un conductivité thermique élevée * leur point de fusion est élevé * ils ont une bande interdite (couramment appelée gap) directe Ces matériaux sont principalement utilisés dans les cellules photovoltaïques et dans les dispositifs optoélectroniques tels que les diodes électroluminescentes (DEL en français ou LED en anglais pour Light Emitting Diode). L'AlN, le GaN et InN possèdent respectivement des énergies de bandes interdites de 6.2eV<ref>[But05] : K.S.A. Butcher et T.L. Tansley, ''Superlattices and Microstructures'' '''38''', 1 (2005)</ref>, 3.4eV<ref>[But05]</ref> et ~0.7eV<ref>[Lan07] : Languy Fabian [http://fr.hypo-theses.com/travaux-info~id(21).html mémoire de physique sur la haute conductivité de l'InN]</ref>. Cependant, comme nous allons le voir, le nitrure d'indium reste marginalisé. <!-- début chimiebox général --> {{Chimiebox général| nom = Nitrure d'indium | image = | tailleimage = | commentaire = | formule = InN | nom scientifique = Nitrure d'indium | CAS = [25617-98-5] | ATC = | apparence = }} <!-- fin chimie box général - début chimiebox physique --> {{Chimiebox physique}} {{Chimiebox physique masse moléculaire| }} {{Chimiebox physique température fusion| }} {{Chimiebox physique température vaporisation| }} {{Chimiebox physique solubilité| }} {{Chimiebox physique densité| }} {{Chimiebox physique propriété spéciale| | }} {{Chimiebox physique fin}} <!-- fin chimiebox physique - début chimiebox thermochimie --> {{Chimiebox thermo}} {{chimiebox thermo entropie| gaz = | solide = | liquide = | }} {{chimiebox thermo enthalpie| gaz = | solide = | liquide = }} {{Chimiebox thermo capacité calorifique|}} {{Chimiebox thermo chaleur latente}} {{Chimiebox thermo point critique|}} {{Chimiebox thermo point triple|}} {{Chimiebox thermo fin}} <!-- fin chimiebox thermo - début chimiebox électronique--> {{Chimiebox électronique}} {{Chimiebox électronique gap |}} {{Chimiebox électronique mobilité électronique |}} {{Chimiebox électronique mobilité trou |}} {{Chimiebox électronique propriété spéciale | |}} {{Chimiebox électronique fin}} <!-- fin chimiebox électronique - début chimiebox précautions --> {{chimiebox précautions | classification= | r= | s= | inhalation= | peau= | yeux= | ingestion = | autre= }} <!-- fin chimiebox précautions --> {{Chimiebox fin}} =Un matériau III-V étrange= ==Un matériau marginalisé== Alors que l'AlN et le GaN sont des matériaux maintenant bien connus, ce n'est pas le cas de l'InN alors qu'il fait partie de la même famille III-V. On estime les connaissances au sujet de l'InN équivalentes à celles du GaN il y a dix ans ! Il faut savoir qu'actuellement l'InN est créé par [[Épitaxie par jet moléculaire| épitaxie par jets moléculaires]]. Or on rencontre de nombreuses difficultés de croissance <ref>[Lan07]</ref>{{,}}<ref>J. Grandal et M.A. Sánchez-García, ''Journal of Crystal Growth'' '''278''', 373 (2005)</ref>{{,}}<ref>T. Yodo, H. Yona,H. Ando, D. Nosei et Y. Harada, ''Appl. Phys. Lett.'' '''80''', 968 (2002)</ref>{{,}}<ref>M. Higashiwaki et T. Matsui, ''Journal of Crystal Growth'' '''251''', 494 (2003)</ref>{{,}}<ref>I-h. Ho et G.B. Stringfellow, ''Appl.Phys.Lett.'' '''69''', 2701 (1996)</ref>{{,}}<ref>S.X. Li, K.M. Yu, J. Wu, R.E. Jones, W. Walukiewicz, J.W. Ager III, W. Shan, E.E. Haller, Hai Lu,William J. Schaff, Physica B 376, 432 (2006)</ref> : * le manque de substrats possédant un faible désaccord de maille * une basse température de dissociation de l'InN * une haute pression de vapeur d'azote en présence d'InN ==Un matériau III-N anormalement conducteur== Les études sur l'InN ont révélé une conductivité anormalement élevée<ref>M. Higashiwaki et T. Matsui, ''Journal of Crystal Growth'' '''252''', 128 (2003)</ref>. Deux hypothèses ont été émises pour expliquer cette conductivité : une oxydation ou un phénomène de courbures de bandes. Chaque hypothèse ayant pour conséquence une accumulation d'électrons en surface. Pour le moment, la piste de la courbure de bande est de loin la plus probable. En 2001, W. Waluckiewicz<ref>W. Walukiewicz, ''Physica B'' '''302-303''', 123 (2001)</ref> a introduit un modèle faisant appel à l'énergie de stabilisation de Fermi qui relie les défauts de surface au phénomène d'ancrage (''pinning'') du niveau d'énergie de Fermi à la surface des semiconducteurs. =Propriétés essentielles de l'InN= ==Propriétés cristallographiques== ==Polarités des faces== ===Origine de la polarisation=== ===N-face et In-face=== ==Propriétés optiques== ===Structure de bandes=== ===Variation de l'énergie de bande interdite avec la température=== =Nanocolonnes d'InN= =Applications technologiques= En combinant du Ga, In et Indium, on peut obtenir une bande interdite variant de 0.7 à 3.4eV. Cette gamme d'énergie couvre le spectre visible. De plus l'énergie de bande interdite est directe. Ce matériau est donc idéal pour l'élaboration de [[Cellule photovoltaïque| cellules photovoltaïques]]. Pour ces mêmes raisons, on utilise aussi l'indium dans le composé ternaire InGaN pour la réalisation de [[Diode électroluminescente| diodes électroluminescentes]]. <!-- Suggestion de présentation des annexes. Aide : http://fr.wikipedia.org/wiki/Aide:Notes et références --> == Notes et références de l'article == <references/> == Voir aussi == === Articles connexes === * [[Semi-conducteur]] * [[Indium]] * [[Cellule photovoltaïque| Cellules photovoltaïques]] * [[Diode électroluminescente| Diodes électroluminescentes]] === Liens et documents externes === * Mémoire de physique : ''[http://fr.hypo-theses.com/travaux-info~id(21).html Caractérisation de nanocolonnes d'InGaN en vue d'étudier l'origine de la haute conductivité de l'InN]'' {{Portail chimie}} [[Catégorie:Composé de l'indium]] [[Catégorie:Nitrure]] [[Catégorie:Semi-conducteur]] [[ar:نتريد إنديوم ثلاثي]] [[en:Indium(III) nitride]]