| 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 |
| Apparence | Poudre solide brun verdâtre ou rouge foncé |
| Densité | 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 sinon, des données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C, 100 kPa) Avertissement et références Infobox |
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Le séléniure de cadmium (CdSe) est un composé binaire solide du cadmium et du sélénium. Les noms communs pour ce composé sont le séléniure de cadmium (II), le séléniure de cadmium et le cadmosélite.
Le séléniure de cadmium est un matériau semi-conducteur, mais n’a pas encore trouvé de nombreuses applications dans la fabrication. Ce matériau est transparent à la lumière infrarouge (IR) et a vu une utilisation limitée dans les fenêtres pour les instruments utilisant la lumière INFRAROUGE.
De nombreuses recherches actuelles sur le séléniure de cadmium se sont concentrées sur les nanoparticules. Les chercheurs se concentrent sur le développement de synthèses contrôlées de nanoparticules de CdSe. En plus de la synthèse, les scientifiques s’efforcent de comprendre les propriétés du séléniure de cadmium et d’appliquer ces matériaux de manière utile.
Connaissances supplémentaires recommandées
Contenu
- 1 Production
- 2 Applications
- 3 Informations de sécurité
- 4 Références
- 4.1 Matériel connexe
Production
La production de séléniure de cadmium a été réalisée de deux manières différentes. La préparation du CdSe cristallin en vrac se fait par la méthode Bridgman Verticale à Haute Pression ou par Fusion de Zone Verticale à Haute Pression.
Cependant, le séléniure de cadmium sous forme de masse n’est pas très intéressant. La forme la plus intéressante de séléniure de cadmium est connue sous le nom de nanoparticules. (voir applications pour explication) Plusieurs méthodes de production de nanoparticules de CdSe ont été développées: la précipitation arrêtée en solution, la synthèse en milieu structuré, la pyrolyse à haute température, les méthodes sonochimiques et radiolytiques ne sont que quelques-unes.
La production de séléniure de cadmium par précipitation arrêtée en solution est réalisée en introduisant des précurseurs de séléniure d’alkylcadmium et de trioctylphosphine (TOPSe) dans un solvant chauffé dans des conditions contrôlées.
Me2Cd+TOPSe → CdSe+ (sous-produits).
La synthèse dans des environnements structurés fait référence à la production de séléniure de cadmium dans des solutions de cristaux liquides ou de tensioactifs. L’ajout de tensioactifs aux solutions entraîne souvent un changement de phase de la solution conduisant à une cristallinité liquide. Un cristal liquide est similaire à un cristal solide en ce sens que la solution a un ordre de translation à longue portée. Des exemples de cet ordre sont des feuilles alternées en couches de solution et de tensioactif, des micelles, ou même un agencement hexagonal de bâtonnets.
La synthèse par pyrolyse à haute température est généralement réalisée à l’aide d’un aérosol contenant un mélange de précurseurs volatils de cadmium et de sélénium. L’aérosol précurseur est ensuite transporté dans un four avec un gaz inerte tel que l’hydrogène, l’azote ou l’argon. Dans le four, les précurseurs réagissent pour former du CdSe ainsi que plusieurs sous-produits.
Applications
Le séléniure de cadmium dans sa structure cristalline de wurtzite est un semi-conducteur II-VI important. Comme un semi-conducteur CdSe a une bande interdite de 1,74 eV à 300 K. C’est un semi-conducteur de type n, difficile à doper de type p, cependant un dopage de type p a été réalisé à l’aide d’azote. Le CdSe est également en cours de développement pour une utilisation dans les appareils optoélectroniques, les diodes laser, les nanocapteurs et l’imagerie biomédicale. Ils sont également utilisés en cours de test pour une utilisation dans des cellules solaires à haut rendement
La plus grande partie de l’utilité du CdSe provient de nanoparticules. Les nanoparticules sont exactement ce que leur nom implique, des particules de CdSe d’une taille de 1 à 100 nm (1 nm = 10 à 9 m). Les particules CdSe de cette taille présentent une propriété connue sous le nom de confinement quantique. Le confinement quantique se produit lorsque les électrons d’un matériau sont confinés à un très petit volume. Le confinement quantique dépend de la taille, ce qui signifie que les propriétés des nanoparticules CdSe sont accordables en fonction de leur taille.
Les nanoparticules de CdSe ayant un spectre de fluorescence dépendant de la taille, elles trouvent des applications dans des dispositifs optiques tels que les diodes laser. En utilisant ces particules, les ingénieurs sont capables de fabriquer des diodes laser qui couvrent une grande partie du spectre électromagnétique.
Dans le même ordre d’idées, les médecins développent ces matériaux pour une utilisation dans des applications d’imagerie biomédicale. Le tissu humain est perméable à la lumière infrarouge lointaine. En injectant des nanoparticules de CdSe préparées de manière appropriée dans le tissu lésé, il peut être possible d’imager le tissu dans ces zones lésées.
Informations de sécurité
Le cadmium est un métal lourd toxique et des précautions appropriées doivent être prises lors de sa manipulation et de ses composés. Les sélénides sont toxiques en grandes quantités. Voir la FICHE signalétique.
- ^http://www.sttic.com.ru/lpcbc/Basics.html
- ^ a b Didenko, Y. Y.; Suslick K. S. Chemical Aerosol Flow Synthesis of Semiconductor Nanoparticules. J. Le matin. Chem. Soc.(Communication); 2005; 127(35); 12196-12197
- ^ Bawendi et al. Synthèse de Nanocristallites Semi-conducteurs CdE. J. Le matin. Chem. Soc. 1993, 115, 8706-8715
- ^ T Ohtsuka, J Kawamata, Z Zhu, T Yao, Lettres de Physique appliquée, 65, 466-468, (1994)
- ^ Christopher Ma et coll. Nanosaws CdSe monocristallins. J. LE MATIN. CHEM. SOC. 2004, 126, 708-709
- ^ Multiplication directe des porteuses due à la diffusion de foreuse inverse dans les points quantiques CdSe. Appl. Phys. Lett., Vol. 84, no 13, 29 mars 2004.
- ^Effect of electronic structure on carrier multiplication efficiency: Comparative study of PbSe and CdSe nanocristals. Appl. Phys. Lett. 87, 253102 (2005).
- ^ Observation directe du Transfert d’énergie Électron-Trou dans les Points Quantiques CdSe. PRL 96, 057408 (2006).
- ^http://www.ringsurf.com/info/Technology_/Nanotechnology/Structures/
- ^Colvin, V. L.; Schlamp, M. C.; Alivisato, A. P. Nature 1994, 370, 354.
- ^(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.
- ^ Informations de sécurité supplémentaires disponibles à www.msdsonline.com , recherche ‘séléniure de cadmium.’
Matériaux connexes
- Sulfure de cadmium
- tellure de Cadmium
- Séléniure de zinc
- Séléniure de mercure
Catégories: Composés de Cadmium | Séléniures / Matériaux semi-conducteurs
