Cadmium selenide

Cadmium selenide
IUPAC name Cadmium selenide
Other names Cadmium(II) selenide
Cadmoselite
Identifiers
CAS number 1306-24-7
SMILES Cd=Se
Properties
Molecular formula CdSe
Molar mass 191.37 g/mol
Apariencia Verdoso-marrón
o rojo oscuro sólido en polvo
Densidad 5.816 g/cm3, solid
Melting point

1268 °C (1541 K)

Solubility in water Insoluble
Structure
Crystal structure hexagonal (wurtzite)
Related Compounds
Other anions Cadmium sulfide
Cadmium telluride
Other cations Zinc selenide
Mercury(II) selenide
Silver selenide
Indium selenide
Except where noted de lo contrario, se proporcionan datos para materiales
en su estado estándar
(a 25 °C, 100 kPa)
Descargo de responsabilidad y referencias

El selenuro de cadmio (CdSe) es un compuesto binario sólido de cadmio y selenio. Los nombres comunes de este compuesto son seleniuro de cadmio (II), seleniuro de cadmio y cadmoselita.

El seleniuro de cadmio es un material semiconductor, pero aún no ha encontrado muchas aplicaciones en la fabricación. Este material es transparente a la luz infrarroja (IR) y ha tenido un uso limitado en ventanas para instrumentos que utilizan luz infrarroja.

Gran parte de la investigación actual sobre el seleniuro de cadmio se ha centrado en las nanopartículas. Los investigadores se están concentrando en el desarrollo de síntesis controladas de nanopartículas CdSe. Además de la síntesis, los científicos están trabajando para comprender las propiedades del seleniuro de cadmio, así como para aplicar estos materiales de maneras útiles.

Adicionales recomendadas conocimientos

Contenido

  • 1
  • 2 Aplicaciones
  • 3 información de Seguridad
  • 4 Referencias
    • 4.1 materiales Relacionados

Producción

La producción de seleniuro de cadmio se ha llevado a cabo de dos maneras diferentes. La preparación de CdSe cristalina a granel se realiza mediante el método Bridgman Vertical de Alta Presión o Fusión de Zona Vertical de Alta Presión.

Sin embargo, el seleniuro de cadmio a granel no es muy interesante. La forma más interesante de seleniuro de cadmio se conoce como nanopartículas. (ver aplicaciones para explicación) Se han desarrollado varios métodos para la producción de nanopartículas CdSe: precipitación detenida en solución, síntesis en medios estructurados, pirólisis a alta temperatura, métodos sonoquímicos y radiolíticos son solo algunos.

La producción de seleniuro de cadmio por precipitación detenida en solución se realiza introduciendo precursores de seleniuro de alquilcadmio y trioctilfosfina (TOPSe) en un disolvente calentado en condiciones controladas.

Me2Cd + TOPSe → CdSe + (subproductos).

La síntesis en ambientes estructurados se refiere a la producción de seleniuro de cadmio en soluciones de cristal líquido o surfactantes. La adición de surfactantes a las soluciones a menudo resulta en un cambio de fase en la solución que conduce a una cristalinidad líquida. Un cristal líquido es similar a un cristal sólido en que la solución tiene un orden de traslación de largo alcance. Ejemplos de este orden son láminas alternas en capas de solución y surfactante, micelas o incluso una disposición hexagonal de varillas.

La síntesis de pirólisis a alta temperatura se realiza generalmente utilizando un aerosol que contiene una mezcla de precursores volátiles de cadmio y selenio. El aerosol precursor se transporta a través de un horno con un gas inerte, como hidrógeno, nitrógeno o argón. En el horno, los precursores reaccionan para formar CdSe, así como varios subproductos.

Aplicaciones

El seleniuro de cadmio en su estructura cristalina de wurtzita es un importante semiconductor II-VI. Como semiconductor, CdSe tiene una brecha de banda de 1,74 eV a 300 K. Es un semiconductor de tipo n, que es difícil de dopar de tipo p, sin embargo, el dopaje de tipo p se ha logrado utilizando nitrógeno. CdSe también se está desarrollando para su uso en dispositivos optoelectrónicos, diodos láser, nanosensores e imágenes biomédicas. También se utilizan en pruebas para su uso en células solares de alta eficiencia

La mayor parte de la utilidad de CdSe proviene de nanopartículas. Las nanopartículas son justo lo que su nombre indica, partículas de CdSe de 1-100 nm (1 nm = 10-9 m) de tamaño. Las partículas CdSe de este tamaño exhiben una propiedad conocida como confinamiento cuántico. El confinamiento cuántico resulta cuando los electrones en un material están confinados a un volumen muy pequeño. El confinamiento cuántico depende del tamaño, lo que significa que las propiedades de las nanopartículas CdSe se pueden ajustar en función de su tamaño.

Dado que las nanopartículas CdSe tienen un espectro de fluorescencia dependiente del tamaño, están encontrando aplicaciones en dispositivos ópticos como diodos láser. Utilizando estas partículas, los ingenieros son capaces de fabricar diodos láser que cubren una gran parte del espectro electromagnético.

En líneas similares, los médicos están desarrollando estos materiales para su uso en aplicaciones de imágenes biomédicas. El tejido humano es permeable a la luz infrarroja lejana. Al inyectar nanopartículas CdSe preparadas adecuadamente en el tejido lesionado, puede ser posible obtener imágenes del tejido en esas áreas lesionadas.

Información de seguridad

El cadmio es un metal pesado tóxico y se deben tomar las precauciones adecuadas al manipularlo y sus compuestos. Los selenuros son tóxicos en grandes cantidades. Véase MSDS.

  1. ^ http://www.sttic.com.ru/lpcbc/Basics.html
  2. ^ a b Didenko, Y. Y.; Suslick K. S. Síntesis Química de Flujo de Aerosoles de Nanopartículas de Semiconductores. J. Am. Chem. Soc.; (Comunicación); 2005; 127(35); 12196-12197
  3. ^ Bawendi et al. Síntesis de Nanocristalitos Semiconductores CdE. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706-8715
  4. ^ T Ohtsuka, J Kawamata, Z Zhu, T Yao, Letras de Física Aplicada, 65, 466-468, (1994)
  5. ^ Christopher Ma et al. Nanosierras CdSe Monocristalinas. J. AM. CHEM. SOC. 2004, 126, 708-709
  6. ^ Multiplicación directa de portadores debido a la dispersión inversa del sinfín en puntos cuánticos CdSe. Appl. Phys. Lett., Vol. 84, No. 13, 29 de marzo de 2004.
  7. ^ Efecto de la estructura electrónica en la eficiencia de multiplicación de portadores: Estudio comparativo de nanocristales PbSe y CdSe. Appl. Phys. Lett. 87, 253102 (2005).
  8. ^ Observación Directa de la Transferencia de Energía Electrón a Agujero en Puntos Cuánticos CdSe. PRL 96, 057408 (2006).
  9. ^ http://www.ringsurf.com/info/Technology_/Nanotechnology/Structures/
  10. ^ Colvin, V. L.; Schlamp, M. C.; Alivisato, A. P. Nature 1994, 370, 354.
  11. ^ (a) Chan, W. C.; Nie, S. M. Science 1998, 281, 2016. b) Bruchez,M.; Moronne, M.; Gin, P.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. Science 1998, 281,2013.
  12. ^ Información de seguridad adicional disponible en www.msdsonline.com, busca seleniuro de cadmio.’

materiales Relacionados

  • Cadmio sulfida
  • el telururo de Cadmio
  • seleniuro de Zinc
  • el Mercurio seleniuro

Categorías: compuestos de Cadmio | Seleniuro | materiales Semiconductores

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