Нитрид диспрозия (DyN)

Описание

Нитрид диспрозия — бинарное соединение редкоземельного металла диспрозия с азотом.

Основные атрибуты

• CAS №: 12019-88-4
• Химическая формула: DyN
• Молекулярный вес: 176,51
• Точная масса: 177,93200
• Номер ЕС: 234-649-8
• Характеристики PSA: 23,8
• XLogP3: 0,01508

Физико-химические характеристики

• Внешний вид: твёрдое вещество, серые кристаллы
• Плотность: 9,930 г/см3
• Кристаллическая структура: кубическая, параметр ячейки a = 0,490 нм, Z = 4
• Реагирует с водой
• Хороший проводник электричества
• Высокая температура плавления

Синтез

Получают взаимодействием тонкоизмельчённого диспрозия, гидрида диспрозия или амальгамы диспрозия с азотом при температуре 800–1000 °C.

Интерес для спинтроники

Нитриды тяжёлых лантаноидов, включая DyN, в последние десятилетия активно исследуются в контексте спинтроники и полупроводниковой электроники, где рассматривается возможность эпитаксиального роста тонких плёнок нитридов лантаноидов совместно с нитридом галлия и другими широкозонными полупроводниками III группы для создания гетероструктур с управляемыми магнитными свойствами.

Область применения

Передовой керамический материал с уникальными магнитными свойствами, высокой температурой плавления, рассматривается для применения в различных технологических областях, связанных с магнитными и высокотемпературными устройствами.

Магнитные свойства и научный интерес

Нитриды тяжёлых редкоземельных металлов, включая нитрид диспрозия, представляют значительный интерес для физики магнитных материалов благодаря сочетанию структуры каменной соли (кубическая решётка типа NaCl) с сильным магнитным моментом иона Dy3+, обусловленным незаполненной 4f-электронной оболочкой. Такие соединения исследуются как модельные системы для изучения магнитного упорядочения в лантаноидных пниктидах — классе соединений редкоземельных металлов с элементами 15-й группы (азотом, фосфором, мышьяком), где взаимодействие локализованных 4f-электронов с электронами проводимости определяет магнитные, транспортные и оптические свойства материала. Реакционная способность DyN по отношению к воде и кислороду воздуха требует проведения синтеза и последующей обработки в защитной инертной атмосфере.

Место в ряду соединений диспрозия

Нитрид диспрозия завершает линейку бинарных соединений диспрозия с неметаллами, представленную в этой же группе продуктов также хлоридом, фторидом, оксидом, карбонатом и трифторметансульфонатом диспрозия, — каждое из этих соединений отличается собственным типом химической связи (ковалентной, ионной или координационной) и, соответственно, собственным профилем термической и гидролитической стабильности при внешне схожей общей формуле солей трёхвалентного лантаноида.

Хранение и транспортировка

Хранить в герметичной таре в сухом помещении, изолированно от влаги ввиду реакционной способности с водой.