Теллурид свинца - Lead telluride - Wikipedia
Имена | |
---|---|
Другие имена Теллурид свинца (II) Алтаите | |
Идентификаторы | |
ECHA InfoCard | 100.013.862 |
PubChem CID | |
UNII | |
Характеристики | |
PbTe | |
Молярная масса | 334,80 г / моль |
Внешность | серый кубический кристаллы. |
Плотность | 8,164 г / см3 |
Температура плавления | 924 ° С (1695 ° F, 1197 К) |
нерастворимый | |
Ширина запрещенной зоны | 0,25 эВ (0 К) 0,32 эВ (300 К) |
Электронная подвижность | 1600 см2 V−1 s−1 (0 К) 6000 см2 V−1 s−1 (300 КБ) |
Структура | |
Галит (кубический), cF8 | |
FM3м, №225 | |
а = 6,46 Ангстрем | |
Октаэдрический (Pb2+) Октаэдрический (Te2−) | |
Термохимия | |
Стандартный моляр энтропия (S | 50,5 Дж · моль−1· K−1 |
Станд. Энтальпия формирование (ΔжЧАС⦵298) | -70,7 кДж · моль−1 |
Станд. Энтальпия горение (ΔcЧАС⦵298) | 110,0 Дж · моль−1· K−1 |
Опасности | |
Паспорт безопасности | Внешний паспорт безопасности материалов |
Классификация ЕС (DSD) (устарело) | Repr. Кот. 1/3 Вредный (Xn) Опасно для окружающей среды (N) |
R-фразы (устарело) | R61, R20 / 22, R33, R62, R50 / 53 |
S-фразы (устарело) | S53, S45, S60, S61 |
точка возгорания | Негорючий |
Родственные соединения | |
Другой анионы | Оксид свинца (II) Сульфид свинца (II) Селенид свинца |
Другой катионы | Монотеллурид углерода Монотеллурид кремния Теллурид германия Теллурид олова |
Родственные соединения | Теллурид таллия Теллурид висмута |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверять (что ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Теллурид свинца представляет собой соединение вести и теллур (PbTe). Он кристаллизуется в кристаллической структуре NaCl с атомами Pb, занимающими катион, и Te, образующими анионную решетку. Это узкозонный полупроводник с шириной запрещенной зоны 0,32 эВ.[4] Это происходит в естественных условиях как минерал алтаит.
Характеристики
- Диэлектрическая постоянная ~1000.
- Электрон Эффективная масса ~ 0.01ме
- Подвижность дырок, μп = 600 см2 V−1 s−1 (0 К); 4000 см2 V−1 s−1 (300 КБ)
Приложения
PbTe оказался очень важным промежуточным звеном термоэлектрический материал. Характеристики термоэлектрических материалов можно оценить по добротности, , в котором это Коэффициент Зеебека, это электрическая проводимость и это теплопроводность. Чтобы улучшить термоэлектрические характеристики материалов, коэффициент мощности () необходимо максимизировать, а теплопроводность - минимизировать.[5]
Система PbTe может быть оптимизирована для приложений, связанных с выработкой электроэнергии, за счет повышения коэффициента мощности с помощью технологии диапазонов. Он может быть легирован соответствующими присадками n-типа или p-типа. Галогены часто используются в качестве допинга n-типа. PbCl2, PbBr2 и PbI2 обычно используются для создания донорных центров. Другие легирующие агенты n-типа, такие как Bi2Te3, TaTe2, MnTe2, будут заменять Pb и создавать незаряженные свободные Pb-участки. Эти свободные места впоследствии заполняются атомами из избытка свинца, и валентные электроны этих вакантных атомов будут диффундировать через кристалл. Обычными легирующими добавками p-типа являются Na2Te, K2Te и Ag2Te. Они заменяют Те и создают свободные незаряженные участки Те. Эти места заполнены атомами Te, которые ионизируются, создавая дополнительные положительные дырки.[6] При проектировании запрещенной зоны максимальное значение zT PbTe составляет 0,8 - 1,0 при ~ 650 К.
Сотрудничество в Северо-Западном университете увеличило zT PbTe за счет значительного снижения его теплопроводности с помощью «всесторонней иерархической архитектуры».[7] При таком подходе точечные дефекты, выделения на нанометровом уровне и мезомасштабные границы зерен вводятся в качестве эффективных центров рассеяния для фононов с различной длиной свободного пробега, не влияя на транспорт носителей заряда. Применяя этот метод, рекордное значение zT PbTe, которое было достигнуто в системе PbTe-SrTe, легированной Na, составляет приблизительно 2,2.[8]
Кроме того, PbTe также часто легируют оловом для получения теллурид свинца и олова, который используется как инфракрасный детектор материал.
Смотрите также
- Желтый утенок, который использовал датчик теллурида свинца, чтобы сделать первый инфракрасное сканирование камера
Рекомендации
Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка.Май 2009 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) ( |
- ^ Лиде, Дэвид Р. (1998), Справочник по химии и физике (87-е изд.), Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, стр. 4–65, ISBN 978-0-8493-0594-8
- ^ Справочник CRC С. 5–24.
- ^ Лоусон, Уильям Д. (1951). «Способ выращивания монокристаллов теллурида и селенида свинца». J. Appl. Phys. 22 (12): 1444–1447. Дои:10.1063/1.1699890.
- ^ Канатзидис, Меркури Г. (07.10.2009). «Наноструктурированные термоэлектрики: новая парадигма? †». Химия материалов. 22 (3): 648–659. Дои:10,1021 / см902195j.
- ^ Он, Цзяцин; Kanatzidis, Mercouri G .; Дравид, Винаяк П. (01.05.2013). «Высокоэффективные объемные термоэлектрики с помощью паноскопического подхода». Материалы сегодня. 16 (5): 166–176. Дои:10.1016 / j.mattod.2013.05.004.
- ^ Дугаиш, З. Х. (01.09.2002). «Теллурид свинца как термоэлектрический материал для термоэлектрической генерации». Physica B: конденсированное вещество. 322 (1–2): 205–223. Дои:10.1016 / S0921-4526 (02) 01187-0.
- ^ Бисвас, Канишка; Он, Цзяцин; Чжан, Цичунь; Ван, Гоюй; Ухер, Цтирад; Dravid, Vinayak P .; Канатзидис, Меркури Г. (01.02.2011). «Напряженные эндотаксиальные наноструктуры с высокой термоэлектрической добротностью». Химия природы. 3 (2): 160–166. Дои:10.1038 / nchem.955. ISSN 1755-4330. PMID 21258390.
- ^ Бисвас, Канишка; Он, Цзяцин; Блюм, Иван Д .; Wu, Chun-I .; Хоган, Тимоти П .; Seidman, David N .; Dravid, Vinayak P .; Канатзидис, Меркури Г. (2012-09-20). «Высокоэффективные объемные термоэлектрики с масштабной иерархической архитектурой». Природа. 489 (7416): 414–418. Дои:10.1038 / природа11439. ISSN 0028-0836. PMID 22996556. S2CID 4394616.