Оксид европия(II)
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Оксид европия(II) | |
| Другие имена монооксид европия | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.031.497 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| ЕуО | |
| Молярная масса | 167.963 g/mol |
| Появление | Фиолетовые кристаллы [1] |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Оксид европия(II) ) — химическое соединение, которое является одним из оксидов европия ( EuO . Помимо оксида европия(II), существуют также оксид европия(III) смешанной валентности и оксид европия(II,III) .
Подготовка
[ редактировать ]Оксид европия(II) можно получить восстановлением оксида европия(III) элементарным европием при 800 °C и последующей вакуумной перегонкой при 1150 °C. [2]
- Eu 2 O 3 + Eu → 3 EuO
Также возможен синтез по реакции оксихлорида европия и гидрида лития . [3]
- 2 EuOCl + 2 LiH → 2 EuO + 2 LiCl + H 2
В современных исследованиях тонкие пленки могут быть изготовлены методом молекулярно-лучевой эпитаксии непосредственно из атомов европия и молекул кислорода. Эти пленки содержат загрязнение Eu. 3+ менее 1%. [4] [5]
Характеристики
[ редактировать ]Оксид европия(II) представляет собой соединение фиолетового цвета в виде объемного кристалла и прозрачного синего цвета в виде тонкой пленки. Он нестабилен во влажной атмосфере, медленно превращаясь в желтый гидрат гидроксида европия (II) , а затем в белый гидроксид европия (III) . [3] EuO кристаллизуется в кубической структуре хлорида натрия с параметром решетки а = 0,5144 нм. Соединение часто является нестехиометрическим и содержит до 4% Eu. 3+ и небольшие количества элементарного европия. [6] Однако с 2008 года кристаллические пленки EuO высокой чистоты можно создавать в условиях сверхвысокого вакуума. Эти пленки имеют размер кристаллитов около 4 нм. [ нужна ссылка ]
Оксид европия(II) является ферромагнетиком с температурой Кюри 69,3 К. При добавлении примерно 5-7% элементарного европия эта температура увеличивается до 79 К. [2] Он также демонстрирует колоссальное магнитосопротивление с резким увеличением проводимости ниже температуры Кюри. Еще одним способом повышения температуры Кюри легирование гадолинием гольмием , . или лантаном является [6]
Оксид европия(II) представляет собой полупроводник с шириной запрещенной зоны 1,12 эВ. [6]
Приложения
[ редактировать ]Из-за свойств оксида европия (II) тонкие слои оксида, нанесенные на кремний, изучаются для использования в качестве спиновых фильтров. Материалы спиновых фильтров пропускают только электроны определенного спина , блокируя электроны противоположного спина. [7]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Макгилл, Ян (15 июня 2000 г.), «Редкоземельные элементы», Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, номер документа : 10.1002/14356007.a22_607 , ISBN 3527306730
- ^ Jump up to: а б Шафер, М.В. (1965). «Получение и кристаллохимия соединений двухвалентного европия». Журнал прикладной физики . 36 (3). Издательство АИП: 1145–1152. Бибкод : 1965JAP....36.1145S . дои : 10.1063/1.1714142 . ISSN 0021-8979 .
- ^ Jump up to: а б Бодлер, Марианна (1978). Справочник по препаративной неорганической химии (на немецком языке). Штутгарт: Энке. п. 1092. ИСБН 3-432-87813-3 . OCLC 310719490 .
- ^ Сутарто, Р.; Альтендорф, СГ; Колору, Б.; Моретти Сала, М.; Хауприхт, Т.; и др. (21 мая 2009 г.). «Эпитаксиальный и послойный рост тонких пленок EuO на стабилизированном иттрием кубическом цирконии (001) с использованием дистилляции MBE». Физический обзор B . 79 (20): 205318. arXiv : 0902.0330 . Бибкод : 2009PhRvB..79t5318S . дои : 10.1103/physrevb.79.205318 . ISSN 1098-0121 . S2CID 97016104 .
- ^ Альтендорф, СГ; Ефименко А.; Олиана, В.; Кирспель, Х.; Рата, А.Д.; Тьенг, Л.Х. (28 октября 2011 г.). «Кислородная нестехиометрия и фазовое разделение в тонких пленках EuO». Физический обзор B . 84 (15). Американское физическое общество (APS): 155442. Бибкод : 2011PhRvB..84o5442A . дои : 10.1103/physrevb.84.155442 . ISSN 1098-0121 .
- ^ Jump up to: а б с Сантос, Тиффани С. (10 ноября 2008 г.). Оксид европия как идеальный фильтр спина электронов . DSpace@MIT Home (Диссертация). Массачусетский технологический институт. hdl : 1721.1/39538 . Проверено 23 января 2022 г.
- ^ Касперс, К.; Мюллер, М.; Грей, АКС; Кайзер, AM; Глосковский А.; Фадли, CS; Друбе, В.; Шнайдер, CM (12 октября 2011 г.). «Электронная структура туннельных контактов спинового фильтра EuO непосредственно на кремнии» (PDF) . Физический статус Solidi RRL . 5 (12). Уайли: 441–443. Бибкод : 2011PSSRR...5..441C . дои : 10.1002/pssr.201105403 . ISSN 1862-6254 . S2CID 22764388 .