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Phosphure de bore

Le phosphure de bore, ou monophosphure de bore (pour le distinguer du sous-phosphure B12P2), est un composé inorganique du phosphore et du bore, de formule chimique BP. Les cristaux, de structure blende[3], sont des semi-conducteurs III-V[5] avec un gap d'environ 2,1 eV[4]. Le phosphure de bore a été synthétisé en 1891[5] - [6].

Phosphure de bore
Image illustrative de l’article Phosphure de bore
__ B __ P
Identification
Nom UICPA boranylidynephosphane
Nom systématique monophosphure de bore
No CAS 20205-91-8
No ECHA 100.039.616
No CE 243-593-3
PubChem 88409
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline incolore Ă  marron[1].
Propriétés chimiques
Formule BP [Isomères]
Masse molaire[2] 41,785 ± 0,007 g/mol
B 25,87 %, P 74,13 %,
Propriétés physiques
T° fusion 1 227 °C (dĂ©comp.)[3]
Masse volumique 2,970 g·cm-3[1]
Conductivité thermique 4 W·cm-1·K-1 à 300 K[4]
Propriétés électroniques
Bande interdite 2,1 eV (indirect, 300 K)[4]
Cristallographie
Système cristallin blende[3]
Notation Schönflies F43m[3]
Strukturbericht B3
Paramètres de maille 0,45383 nm à 297 K[1]
Propriétés optiques
Indice de réfraction 3,34 à 454 nm
3,0 à 632,8 nm (ép. : 0,63 µm)[1] - [4]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Synthèse

Le phosphure de bore peut ĂŞtre synthĂ©tisĂ© Ă  partir de ses Ă©lĂ©ments, Ă  1 200 °C et 20 kbar. Des monocristaux peuvent ĂŞtre ainsi obtenus et aussi Ă  partir de mĂ©langes bore, phosphore et oxyde de bore ou bore et phosphate de bore ou encore bore et pentoxyde de phosphore, P4O10[7].

Propriétés

Le phosphure de bore pur est transparent tandis que dopé, les cristaux de type n sont rouge-orangé et ceux de type p sont rouge foncé[1].

Il n'est pas attaqué par les acides ou des solutions aqueuses bouillantes de bases. Ainsi, aucun agent de gravure connu ne l'attaque. En revanche, il est dissous par les hydroxydes de métal alcalin en fusion[1].

Utilisations

Le phosphure de bore est utilisé, entre autres, en tant que matériau dans des diodes électroluminescentes (LED) particulières[8].

Notes et références

  1. L.I. Berger, Semiconductor Materials, CRC Press, 1996, p. 116 (ISBN 978-0-8493-8912-2)
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. (de) Jean d'Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik, Taschenbuch fĂĽr Chemiker und Physiker, Springer, 1998, p. 320 (ISBN 3642588425).
  4. O. Madelung, Semiconductors: Data Handbook, Birkhäuser, 2004, p. 84–86 (ISBN 978-3-540-40488-0).
  5. P. Popper, T. A. Ingles, Boron Phosphide, a III–V Compound of Zinc-Blende Structure, Nature, 1957, vol. 179, p. 1075, DOI 10.1038/1791075a0.
  6. H. Moissan, Préparation et Propriétés des Phosphures de Bore, Comptes Rendus, 1891, vol. 113, p. 726–729.
  7. K. P. Ananthanarayanan, C. Mohanty, P. J. Gielisse, Synthesis of single crystal boron phosphide, Journal of Crystal Growth, 1973, vol. 20, p. 63–67, DOI 10.1016/0022-0248(73)90038-9.
  8. Takashi Udagawa, brevet US6809346, Boron phosphide-based semiconductor light-emitting device, production method thereof, and light-emitting diode, déposé le 9 mars 2004, publié le 26 octobre 2004.
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