Subarséniure de bore

composé chimique

Le subarséniure de bore est un composé chimique de formule B12As2. Il est souvent appelé simplement arséniure de bore dans la littérature, ce qui est ambigu dans la mesure où l'arséniure de bore est le composé de formule BAs. Il s'agit d'un solide cristallisé dans le système réticulaire trigonal, ou rhomboédrique, constitué de chaînes d'icosaèdres de bore entre lesquels s'intercalent des atomes d'arsenic, l'ensemble appartenant au groupe d'espace R3m (no  166) avec Z = 6 et ρ = 3,56 g·cm−3[2]. C'est un semiconducteur à large bande interdite (3,47 eV) présentant la particularité remarquable de « réparer » lui-même les dommages causés par les radiations[3]. Sa conductivité thermique à température ambiante serait particulièrement élevée, supérieure à 2 kW·m-1·K-1, comparable à celle du diamant[4]. Il est possible de faire croître des couches de B12As2 sur un substrat de carbure de silicium SiC[5].

Subarséniure de bore
Image illustrative de l’article Subarséniure de bore
__ B3+     __ As3−
Identification
No CAS 12005-70-8
Propriétés chimiques
Formule As2B12B12As2
Masse molaire[1] 279,575 ± 0,084 g/mol
As 53,6 %, B 46,4 %,
Propriétés physiques
Masse volumique 3,56 g·cm-3[2]
Cristallographie
Système cristallin Trigonal
Classe cristalline ou groupe d’espace (no 166)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le subarséniure de bore peut être obtenu par pyrolyse de diborane B2H6 et d'arsine AsH3 à une température supérieure à 920 °C[6].

Notes et références modifier

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a et b (en) « B12As2 (B6As) Crystal Structure - SpringerMaterials », sur springer.com (consulté le ).
  3. (en) M. Carrard, D. Emin et L. Zuppiroli, « Defect clustering and self-healing of electron-irradiated boron-rich solids », Physical Review B (Condensed Matter), vol. 51, no 17,‎ , p. 11270-11274 (PMID 9977852, DOI 10.1103/PhysRevB.51.11270, Bibcode 1995PhRvB..5111270C, lire en ligne)
  4. (en) L. Lindsay, D. A. Broido et T. L. Reinecke, « First-Principles Determination of Ultrahigh Thermal Conductivity of Boron Arsenide: A Competitor for Diamond? », Physical Review Letters, vol. 111, no 2,‎ , article no 025901 (PMID 23889420, DOI 10.1103/PhysRevLett.111.025901, Bibcode 2013PhRvL.111b5901L, lire en ligne)
  5. (en) Hui Chen, Guan Wang, Michael Dudley, Zhou Xu, J. H. Edgar, Tim Batten, Martin Kuball, Lihua Zhang et Yimei Zhu, « Single-crystalline B12As2 on m-plane (1100) 15R-SiC », Applied Physics Letters, vol. 92, no 23,‎ , article no 231917 (DOI 10.1063/1.2945635, lire en ligne)
  6. (en) J. L. Boone et T. P. Vandoren, « Boron arsenide thin film solar cell development », Final Report Eagle-Picher Industries, Inc., Miami, OK. Specialty Materials Div.,‎ (Bibcode 1980STIN...8114445B)