Phosphure de bore

Phosphure de bore
__ B^3+      __ P^3-
Identification
Nom UICPA	boranylidynephosphane
Nom systématique	monophosphure de bore
N^o CAS	20205-91-8
N^o ECHA	100.039.616
N^o CE	243-593-3
PubChem	88409
SMILES	B#P PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/BP/c1-2 InChIKey : FFBGYFUYJVKRNV-UHFFFAOYSA-N
Apparence	poudre cristalline incolore à 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 (décomp.)[3]
Masse volumique	2,970 g·cm^-3[1]
Conductivité thermique	4 W·cm^-1·K^-1 à 300 K[4]
Propriétés électroniques
Largeur de bande interdite	2,1 eV (indirect, 300 K)[4]
Cristallographie
Système cristallin	Cubique
Classe cristalline ou groupe d’espace	F43m (n^o 186) hexagonal Hermann-Mauguin : ${\displaystyle P\ 6_{3}\ m\ c\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle C_{6v}^{4}\,}$ [3]
Strukturbericht	B3
Structure type	Blende[3]
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]
Composés apparentés
Autres cations	Phosphure d'aluminium Phosphure de gallium Phosphure d'indium
Autres anions	Nitrure de bore Arséniure de bore Antimoniure de bore
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
modifier

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].

Synthèse

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].

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

• (en)/(de) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en anglais « Boron phosphide » (voir la liste des auteurs) et en allemand « Borphosphid » (voir la liste des auteurs).

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 für 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.