Arséniure de bore
__ B     __ As
Identification
No CAS	12005-69-5[réf. nécessaire]
Apparence	solide brun[1]
Propriétés chimiques
Formule	AsBBAs
Masse molaire[2]	85,733 ± 0,007 g/mol As 87,39 %, B 12,61 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 100 °C[1]
Masse volumique	5,22 g·cm-3[1]
Propriétés électroniques
Largeur de bande interdite	1,5 eV[3]
Cristallographie
Système cristallin	Cubique
Classe cristalline ou groupe d’espace	(no 216) cubique Hermann-Mauguin : ${\displaystyle F\ {\bar {4}}\ 3\ m\,}$ Schoenflies : ${\displaystyle T_{d}^{2}\,}$
Strukturbericht	B3
Structure type	Blende
Paramètres de maille	477,7 pm[3]
Composés apparentés
Autres cations	Arséniure d'aluminium Arséniure de gallium Arséniure d'indium
Autres anions	Nitrure de bore Phosphure de bore Antimoniure de bore
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L'arséniure de bore est un composé chimique de formule BAs. Il s'agit d'un solide semi-conducteur de type III-V cristallisant dans le système cubique (structure blende) avec un paramètre cristallin de 477,7 pm et une bande interdite à gap indirect large d'environ 1,5 eV^[3]. Sa conductivité thermique est exceptionnellement élevée (plus de 900 W m⁻¹ K⁻¹ à température ordinaire), et jusqu'à 1 300 W m⁻¹ K⁻¹ s'il est ultra-pur, ce qui le rend intéressant dans les systèmes électroniques ou photoniques nécessitant une forte dissipation de chaleur^[4].

L'arséniure de bore peut être obtenu par réaction directe de bore et d'arsenic à 1 200 °C sous forte pression^[5].

L'arséniure de bore cubique BAs se décompose en subarséniure de bore B₁₂As₂ à une température supérieure à 920 °C^[6].

Lui-même semi-conducteur de type III-V, l'arséniure de bore peut être allié à de l'arséniure de gallium GaAs pour produire des semi-conducteurs ternaires et quaternaires^[7].

La conductivité thermique des semi-conducteurs et des isolants non magnétiques est contrôlée par la dispersion des phonons (en), et pour l'essentiel par les interactions à trois phonons^[8]. Dans les années 1970 on a pensé que seules les substances constituées d'éléments légers fortement liés pourraient avoir une conductivité thermique très élevée^[9]. En 2013 des calculs théoriques ont montré qu'un composé associant un élément léger et un élément lourd, comme l'arséniure de bore, pouvait avoir, à température ordinaire ou élevée, une conductivité thermique de l'ordre de 2 000 W m⁻¹ K⁻¹ (donc proche de celles du diamant et du graphite)^[10],[11], estimation ramenée ensuite à 1 400 W m⁻¹ K⁻¹ en tenant compte des interactions à quatre phonons^[12].

La synthèse de cristaux suffisamment gros et pauvres en défauts d'arséniure de bore suffisamment pur est difficile, aussi les premières mesures de conductivité thermique n'ont-elles donné que des valeurs de l'ordre de 200^[13] à 350^[14] W m⁻¹ K⁻¹. En 2018 on a obtenu à température ordinaire 800 et 900 W m⁻¹ K⁻¹ pour deux cristaux entiers, et plus de 1 000 W m⁻¹ K⁻¹ pour quelques zones particulièrement pauvres en défauts cristallins^[15].

L'arséniure de bore a été proposé pour le développement de cellules photovoltaïques^[7],[16], mais n'est pas encore utilisé en pratique pour ce type d'application.

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