ビスマスアンチモン(Bismuth Antimony)の概要と製品

ビスマスアンチモン(Bismuth Antimony)の概要と製品

ビスマスアンチモン(Bismuth Antimony)合金(Bi90, Sb10)は、様々な割合のビスマス(Bismuth)とアンチモン(Antimony)の二元合金です。いくつかは、特にBi0.9Sb0.1は実験的に観測された最初の3次元トポロジカル絶縁体であり、導電性表面の状態を持ちますが、絶縁性がある材料です。様々なBiSb合金はまた、低温で超伝導体と半導体であり、熱電装置に使用されます。ビスマスアンチモン(Bismuth Antimony)の結晶は、不活性ガスまたは真空のビスマス(Bismuth)とアンチモン(Antimony)を一緒に溶かして合成されます。

ビスマス、アンチモン(Bismuth Antimony ,Bi90, Sb10)の単結晶を合成する際に不純物で発生する酸化が多結晶成長につながるので、サンプルから不純物を除去することが重要です。ビスマス(Bismuth)とアンチモン(Antimony)すべての治療の目的で使用され、ビスマス(Bismuth)の化合物は驚くべきことに重金属の養成です。これによりビスマス(Bismuth)は機能性有機金属化学の設計のための未開発のオプションですが利点があります。アンチモン(Antimony)ベースの材料は、検出と小分子取得分野で実証された応用分野で最も可能性が高いです。

ビスマス、アンチモン(Bismuth Antimony)の用途

トポロジカル絶縁体(Topological Insulator)

ビスマス・アンチモン(Bismuth Antimony)（BiSb）（CAS 12323-19-2）は、トポロジカル絶縁体としてナノエレクトロニクスの重要な材料で、電流と磁気を制御し、将来のスピントロニック(spintronic)応用分野に有望な材料として利用されます。

超伝導体(Superconductor)

厚さが150-1350Aである超伝導体（臨界温度Tc）の薄膜となる最高温度は約2Kです。単結晶は、もう少し高い温度で超伝導を引き起こすことができます。また、4.2Kで1.6Tの臨界磁場（超伝導体が放出することができる最大磁場）を持ちます。

半導体(Semiconductor)

40Kでビスマス・アンチモン(Bismuth Antimony)の電子移動度は、アンチモン(Antimony)濃度が0〜0.24 * 106 / Vsであり、アンチモン(Antimony)濃度が7.2％のとき0.49 * 106 / Vsの範囲です。これはケイ素(Silicon)のような他の一般的な半導体の電子移動度（室温で1400 / Vs）よりもはるかに大きくなります。有効電子質量は、x = 11で.002me、x = 06で.0009meです。これは多くの一般的な半導体の電子有効質量よりもはるかに少ないです。（300K　ケイ素(Silicon)で1.09、ゲルマニウム(Germanium)で.55、ガリウム砒素(Gallium Arsenic)で.067）。低EEMは熱 - 太陽光応用分野に適しています。

熱電(Thermoelectric)

ビスマス・アンチモン(Bismuth Antimony)は、室温以下の多くの熱電装置においてはn型の脚として使用されます。 80Kで、x = 15％のとき6.5 * / Kでピークの性能指数（zT）であり、80Kで第百係数(Seebeck coefficient)（材料の端との間の電位差と側面との間の温度差の割合）は、-140μV/ Kで、純粋なビスマス(Bismuth)の第百係数(Seebeck coefficient)の-50μV/ Kよりもはるかに小さいです。

ビスマス(Bismuth)とアンチモン(Antimony)の特性

ビスマス(Bismuth)（原子記号：Bi、原子番号：83）は、原子半径が208.98040であるブロックP、グループ15、Period 6の元素です。ビスマス(Bismuth)殻電子の数字は2、8、18、32、18、5であり、電子の配列は(Xe) 4f14 5d10 6s2 6p3です。ビスマス(Bismuth)原子の半径は156pmであり、ファンデルワールス(Van der Waals半径は207pmです。基本形態のビスマス(Bismuth)は銀白色のもろい金属です。ビスマス(Bismuth)は、すべての金属の中で最も反磁性があり、水銀を除き熱伝導率が他の金属よりも低いです。ビスマス(Bismuth)は、電気抵抗が高くどの金属よりもホール効果(Hall Effect)が最も高いです（つまり、磁場に配置したときに電気抵抗が最も大きく増加するということです）。ビスマス(Bismuth)は輝蒼鉛鉱(Bismuthinite)とビスマイト(Bismite)から見つけることができます。また、鉛(lead)、銅(Copper)、スズ(Tin)、モリブデン(molybdenum)とタングステン(Tungsten)抽出の副産物として生成されます。

アンチモン(Antimony)（原子記号：Sb、原子番号：51）は、原子半径が121.760であるブロックP、グループ15、Period 5の元素です。アンチモン(Antimony)のボアモデル各アンチモン殻の電子数は2、8、18、18、5であり、電子構成は、(Kr) 4d10 5s2 5p3です。アンチモン原子の半径は140pmであり、ファンデルワールス(Van der Waals半径は206pmです。元素の形でアンチモン(Antimony)は銀色の光沢があり灰色の外観を有しています。アンチモン(Antimony)の最も一般的な供給源は、輝安鉱(stibnite)（Sb2S3）として知られている硫化鉱物ですが、時には自然に発生することもあります。アンチモン(Antimony)は、様々な分野で応用されている素材です。難燃性材料で合金に結合されるとき、鉛の硬さと強度を増加させ、半導体材料からドーパント(dopant)としても頻繁に使用されます。

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