Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Теллурид свинца [1] [2] [3]
Имена
Другие названия
Теллурид свинца (II)
Алтаит
Идентификаторы
ECHA InfoCard100.013.862 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
Характеристики
PbTe
Молярная масса334,80 г / моль
Появлениесерые кубические кристаллы.
Плотность8,164 г / см 3
Температура плавления 924 ° С (1695 ° F, 1197 К)
нерастворимый
Ширина запрещенной зоны0,25 эВ (0 K)
0,32 эВ (300 K)
Электронная подвижность1600 см 2  В −1  с −1 (0 K)
6000 см 2  В −1  с −1 (300 K)
Состав
Галит (куб.), CF8
Фм 3 м, №225
a  = 6,46 Ангстрем
Октаэдрический (Pb 2+ )
Октаэдрический (Te 2- )
Термохимия
50,5 Дж · моль −1 · K −1
-70,7 кДж · моль -1
110,0 Дж · моль −1 · K −1
Опасности
Паспорт безопасностиВнешний паспорт безопасности материала
Repr. Кот. 1/3
Вредно ( Xn )
Опасно для окружающей среды ( N )
R-фразы (устаревшие)R61 , R20 / 22 , R33 , R62 , R50 / 53
S-фразы (устаревшие)S53 , S45 , S60 , S61
точка возгоранияНе воспламеняется
Родственные соединения
Другие анионы
Оксид
свинца (II) Сульфид свинца (II)
Селенид свинца
Другие катионы
Монотеллурид углерода Монотеллурид
кремния
Теллурид германия Теллурид
олова
Родственные соединения
Теллурид таллия Теллурид
висмута
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Теллурид свинца представляет собой соединение свинца и теллура (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] Он встречается в природе как минерал алтаит .

Свойства [ править ]

  • Диэлектрическая проницаемость ~ 1000.
  • Электронно Эффективная масса ~ 0,01 м е
  • Подвижность дырок, μ p = 600 см 2  В −1  с −1 (0 K); 4000 см 2  В −1  с −1 (300 К)

Приложения [ править ]

PbTe оказался очень важным промежуточным термоэлектрическим материалом . Характеристики термоэлектрических материалов можно оценить по добротности, в которой - коэффициент Зеебека , - электропроводность и - теплопроводность . Чтобы улучшить термоэлектрические характеристики материалов, необходимо максимизировать коэффициент мощности ( ) и минимизировать теплопроводность. [5]

Система PbTe может быть оптимизирована для приложений, связанных с выработкой электроэнергии, за счет повышения коэффициента мощности с помощью технологии полос. 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-сайты. 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, как сообщается, 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, наноразмерные выделения и мезомасштабные границы зерен вводятся в качестве эффективных центров рассеяния для фононов с различной длиной свободного пробега, не влияя на транспорт носителей заряда. При применении этого метода 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 теллурида свинца и олова , который используется в качестве материала для обнаружения инфракрасного излучения .

См. Также [ править ]

  • Желтый утенок , который использовал датчик теллурида свинца для создания первой инфракрасной камеры с линейным сканированием.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лиде, Дэвид Р. (1998), Справочник по химии и физике (87 изд.), Бока-Ратон, Флорида: CRC Press, стр. 4–65, ISBN 978-0-8493-0594-8
  2. ^ Справочник CRC , стр. 5–24.
  3. ^ Лоусон, Уильям D (1951). «Способ выращивания монокристаллов теллурида и селенида свинца». J. Appl. Phys. 22 (12): 1444–1447. DOI : 10.1063 / 1.1699890 .
  4. ^ Канатзитис, Меркури Г. (2009-10-07). «Наноструктурированные термоэлектрики: новая парадигма? †». Химия материалов . 22 (3): 648–659. DOI : 10.1021 / cm902195j .
  5. ^ Он, Цзяцин; Kanatzidis, Mercouri G .; Дравид, Винаяк П. (01.05.2013). «Высокоэффективные объемные термоэлектрики с использованием паноскопического подхода» . Материалы сегодня . 16 (5): 166–176. DOI : 10.1016 / j.mattod.2013.05.004 .
  6. ^ Dughaish, ZH (2002-09-01). «Теллурид свинца как термоэлектрический материал для термоэлектрической генерации». Physica B: конденсированное вещество . 322 (1–2): 205–223. DOI : 10.1016 / S0921-4526 (02) 01187-0 .
  7. ^ Biswas, Канишка; Он, Цзяцин; Чжан, Цичунь; Ван, Гоюй; Ухер, Цтирад; Dravid, Vinayak P .; Канатзидис, Меркури Г. (01.02.2011). «Деформированные эндотаксиальные наноструктуры с высокой термоэлектрической добротностью». Химия природы . 3 (2): 160–166. DOI : 10.1038 / nchem.955 . ISSN 1755-4330 . PMID 21258390 .  
  8. ^ Biswas, 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. DOI : 10.1038 / nature11439 . ISSN 0028-0836 . PMID 22996556 . S2CID 4394616 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • Информационный бюллетень по свинцу и соединениям в национальной инвентаризации
  • Веб-элементы