リン化ニオブ
| 名前 | |
|---|---|
| その他の名前 ホスファニリデンニオブ | |
| 識別子 | |
3Dモデル（JSmol） | |
| ケムスパイダー | |
| ECHA 情報カード | 100.031.633 |
| EC番号 |
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PubChem CID | |
CompToxダッシュボード（EPA） | |
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| プロパティ | |
| 番号P | |
| モル質量 | 123.88 |
| 外観 | 暗灰色の結晶 |
| 密度 | 6.48 g/cm 3 |
| 不溶性 | |
| 構造 | |
| 正方晶 | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。 | |
リン化ニオブはニオブとリンの無機化合物で、化学式はNbPです。[ 1 ]
合成
ニオブとリンの粉末を焼結する：
- 4 Nb + P 4 → 4 NbP
構造
リン化ニオブは、非中心対称の正方晶系、 空間群I4₁md（No. 109）の暗灰色結晶を形成し、格子定数はa = 0.3334 nm、c = 1.1378 nm、Z = 4である。[ 2 ] [ 3 ] は、TaAsやNbAsなどの他の遷移金属モノプニクチド・ワイル半金属と同じ構造型である。単位格子には4つの化学式単位が含まれ、ニオブ原子1個はリン原子6個と配位し、リン原子1個はニオブ原子6個と配位し、歪んだ多面体の3次元ネットワークを形成している[ 4 ]。
電気的特性
リン化ニオブはワイル半金属[ 5 ] [ 6 ]に分類され、ワイルノードと呼ばれる離散点で交差するフェルミ準位近くの線形分散電子バンドを特徴とする。これらのノードは、材料の非中心対称結晶構造と強いスピン軌道相互作用の直接的な結果として生じる[ 4 ]。角度分解光電子分光法 ( ARPES ) を使用した実験的研究では、フェルミアークと呼ばれるトポロジカルに保護された表面状態の存在が確認されており、フェルミアークは反対のカイラリティを持つワイルノードの投影を接続する[ 7 ]。この電子構造により、ワイル点近くの小さく補償された電子と正孔のポケット、およびバンド構造のトポロジカルな性質を反映して、非常に大きな磁気抵抗と高いキャリア移動度などの異常な輸送挙動が生じる[ 8 ]。
用途
水には溶けません。
この化合物は、高出力、高周波用途やレーザーダイオードに使用される半導体です。 [ 1 ]
リン酸ニオブは、従来の金属よりもはるかに低い抵抗を示す超薄ナノメートル膜として銅の代替として特に研究されています。[ 9 ]
NbPは新しい電子部品への応用に適しているかもしれない。[ 10 ]
参考文献
- ^ a b「ニオブリン化物」 American Elements . 2021年12月15日閲覧。
- ^ Lomnits'ka, Ya. F.; Shupars'ka, AI (2006年7月1日). 「ニオブおよびタングステンとリンの反応」 .粉末冶金および金属セラミックス. 45 ( 7–8 ): 361– 364. doi : 10.1007/s11106-006-0090-1 . S2CID 102218365. 2021年12月15日閲覧。
- ^ Sapkota, Deepak; Mukherjee, Rupam; Mandrus, David (2016-12-06). 「ワイル半金属NbPおよびTaPの単結晶成長、抵抗率、および電子構造」 . Crystals . 6 (12): 160. Bibcode : 2016Cryst...6..160S . doi : 10.3390/cryst6120160 . ISSN 2073-4352 .
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- ^徐、迪飛;ドゥ・ヨンピン。王、鎮。リー、ユペン。ニウ、シャオハイ。ヤオ、チー。パベル、ドゥディン。徐、朱安。ワン、シアンガン。フォン・ドンライ（2015 年 9 月 18 日）「非中心対称ワイル半金属候補NbPにおけるフェルミアークの観察」。中国の物理文字。32 (10) 107101.arXiv : 1509.03847。Bibcode : 2015ChPhL..32j7101X。土井：10.1088/0256-307x/32/10/107101。S2CID 124554632 。2021年12月15日閲覧。
- ^ Fu, Yan-Long; Sang, Hai-Bo; Cheng, Wei; Zhang, Feng-Shou (2020年9月1日). 「Weyl半金属ニオブリン化物への軽イオン照射後のトポロジカル特性：第一原理からの考察」 . Materials Today Communications . 24 100939. doi : 10.1016/j.mtcomm.2020.100939 . S2CID 212936560. 2021年12月15日閲覧。
- ^ Khan, Asir Intisar; Ramdas, Akash; Lindgren, Emily; Kim, Hyun-Mi; Won, Byoungjun; Wu, Xiangjin; Saraswat, Krishna; Chen, Ching-Tzu; Suzuki, Yuri; da Jornada, Felipe H.; Oh, Il-Kwon; Pop, Eric (2025). 「極薄非結晶NbP半金属における表面伝導と電気抵抗率の低下」. Science . 387 : 62– 67. doi : 10.1126/science.adq7096 .
- ^ Mariani, G.; Balduini, F.; Drucker, N.; et al. (2025). 「メソスコピックNbP結晶における配向依存抵抗率スケーリング」 . Communications Materials . 6 : 106. doi : 10.1038/s43246-025-00828-w . PMC 12116380 .
- ^ザイ、エンジ;梁、天宇。劉瑞子。蔡、明陽。リー、ラン。シャオ、チーミン。スー、コン。リン・ユシュアン・コスミ（2024年8月）。「半金属エレクトロニクスの台頭」。Nature は電気工学をレビューします。1 (8): 497–515 .土井: 10.1038/s44287-024-00068-z。ISSN 2948-1201。
- ^ Chen, Yulin (2015年7月13日). 「ニオブリン化物（NbP）は新たな磁気抵抗素子として期待される」 . Power Electronics . 2021年12月15日閲覧。
