氮化锗

ⅢA和ⅣA族元素的氮化物由于具有优异的力学性质和热力学性能，通常可以作为高温结构材料、催化剂、发光二极管和难熔陶瓷来使用。目前的实验和理论研究都主要集中在BN和Si3N4材料上，关于氮化锗（Ge3N4）的研究相对较少。实际上，因为Ge原子比Si原子的载流子迁移率高，所以用锗制造的半导体场效应管具备更加优异的性能。锗原子的半径较大，因此Ge3N4发生相变的临界压强要低于Si3N4的相变压。氮化锗还具有耐腐蚀、硬度高、带隙可调节等优点，因此具有很大的应用前景。

不溶于水，与大多数无机酸、腐蚀性溶液不反应。700℃可被氢气还原；850℃与氧气反应；600～700℃与氯气反应；900～1000℃分解。 采用量子化学从头算方法,对Ge3N4的四方、单斜和正交结构同质异相体的微结构、态密度和声子谱进行了研究。形成焓为负值、弹性常数满足Born稳定性准则和声子谱无虚频等结果证实在020GPa范围内3种相都能保持结构稳定。温度变化影响到晶胞体积,从而使体模量发生改变。3种Ge3N4都属于半导体,Ge原子和N原子之间存在明显的s-p杂化现象。当压强增大时诱发了离域电子,从而使体系的带隙减小。

1.将Ge粉在液氨中加热到650～700℃即生成氮化锗浅褐色粉末。

2.GeCl4和H2O直接生成GeO2，GeO2在液氨中直接生成了Ge(NH)2，该化合物不稳定，150℃转化成Ge2N3H，Ge2N3H在350℃又转化成Ge3N4。

1.将Ge粉在液氨中加热到650～700℃即生成氮化锗浅褐色粉末。

2.GeCl4和H2O直接生成GeO2，GeO2在液氨中直接生成了Ge(NH)2，该化合物不稳定，150℃转化成Ge2N3H，Ge2N3H在350℃又转化成Ge3N4。