Phosphure de bore

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Phosphure de bore
Image illustrative de l’article Phosphure de bore
__ B3+      __ P3−
Identification
Nom UICPA boranylidynephosphane
Nom systématique monophosphure de bore
No CAS 20205-91-8
No ECHA 100.039.616
No EC 243-593-3
PubChem 88409
SMILES
InChI
Apparence poudre cristalline incolore à marron[1].
Propriétés chimiques
Formule brute BP  [Isomères]
Masse molaire[2] 41,785 ± 0,007 g/mol
B 25,87 %, P 74,13 %,
Propriétés physiques
fusion 1 227 °C (décomp.)[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.

Le phosphure de bore (ou monophosphure de bore pour le distinguer du sousphosphure de bore B12P2) est un composé inorganique de phosphore et de bore, synthétisé en 1891[5],[6]. C'est un semi-conducteur III-V[5] avec un gap d'environ 2,1 eV[4] qui adopte une structure de type blende[3].

Synthèse[modifier | modifier le code]

Le phosphure de bore peut être synthétisé à partir de ses éléments, à 1 200 °C et 20 kbar. Des monocristaux peuvent être ainsi obtenus et aussi à partir de mélanges bore, phosphore et oxyde de bore ou bore et phosphate de bore ou encore bore et pentoxyde de phosphore, P4O10[7].

Propriété[modifier | modifier le code]

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].

Utilisation[modifier | modifier le code]

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

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a b c d e et f 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. a b c et d (de) Jean d'Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik, Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Springer, 1998, p. 320 (ISBN 3642588425).
  4. a b c et d O. Madelung, Semiconductors: Data Handbook, Birkhäuser, 2004, p. 84–86 (ISBN 978-3-540-40488-0).
  5. a et b 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.