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
Aspetto	Verdastro-marrone o polvere solida rosso scuro
Densità	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 in caso contrario, vengono forniti dati per materiali nel loro stato standard (a 25 °C, 100 kPa) Infobox disclaimer e riferimenti

Il selenide di cadmio (CdSe) è un composto solido binario di cadmio e selenio. I nomi comuni per questo composto sono seleniuro di cadmio (II), seleniuro di cadmio e cadmoselite.

Il selenuro di cadmio è un materiale semiconduttore, ma deve ancora trovare molte applicazioni nella produzione. Questo materiale è trasparente alla luce infrarossa (IR) e ha visto un uso limitato nelle finestre per gli strumenti che utilizzano la luce IR.

Molte ricerche attuali sul selenuro di cadmio si sono concentrate sulle nanoparticelle. I ricercatori si stanno concentrando sullo sviluppo di sintesi controllate di nanoparticelle CdSe. Oltre alla sintesi, gli scienziati stanno lavorando per comprendere le proprietà del selenide di cadmio e applicare questi materiali in modi utili.

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• 3 informazioni di Sicurezza
• 4 Riferimenti
  • 4.1 Materiali correlati

Produzione

La produzione di selenide di cadmio è stata effettuata in due modi diversi. La preparazione del CdSe cristallino sfuso viene effettuata mediante il metodo Bridgman verticale ad alta pressione o la fusione di zone verticali ad alta pressione.

Tuttavia, il selenuro di cadmio nella forma sfusa non è molto interessante. La forma più interessante di selenide di cadmio è conosciuta come nanoparticelle. (vedi applicazioni per la spiegazione) Sono stati sviluppati diversi metodi per la produzione di nanoparticelle CdSe: precipitazione arrestata in soluzione, sintesi in mezzi strutturati, pirolisi ad alta temperatura, metodi sonochimici e radiolitici sono solo alcuni.

La produzione di selenuro di cadmio mediante precipitazione arrestata in soluzione viene eseguita introducendo precursori di alchilcadmio e trioctilfosfina selenide (TOPSe) in un solvente riscaldato in condizioni controllate.

Me2Cd + TOPSe → CdSe + (sottoprodotti).

La sintesi in ambienti strutturati si riferisce alla produzione di selenuro di cadmio in soluzioni a cristalli liquidi o tensioattivi. L’aggiunta di tensioattivi alle soluzioni spesso provoca un cambiamento di fase nella soluzione che porta ad una cristallinità liquida. Un cristallo liquido è simile a un cristallo solido in quanto la soluzione ha un ordine traslazionale a lungo raggio. Esempi di questo ordinamento sono strati alternati di soluzione e tensioattivo, micelle o anche una disposizione esagonale di barre.

La sintesi di pirolisi ad alta temperatura viene solitamente effettuata utilizzando un aerosol contenente una miscela di precursori volatili di cadmio e selenio. L’aerosol precursore viene quindi trasportato attraverso un forno con un gas inerte, come idrogeno, azoto o argon. Nel forno i precursori reagiscono per formare CdSe e diversi sottoprodotti.

Applicazioni

Il selenuro di cadmio nella sua struttura cristallina di wurtzite è un importante semiconduttore II-VI. Come semiconduttore CdSe ha un gap di banda di 1,74 eV a 300 K. È un semiconduttore di tipo n, che è difficile da dopare di tipo p, tuttavia il doping di tipo p è stato ottenuto utilizzando azoto. CdSe è anche in fase di sviluppo per l’uso in dispositivi optoelettronici, diodi laser, nanosensing e imaging biomedico. Essi sono utilizzati anche in fase di test per l’uso in celle solari ad alta efficienza

La maggior parte dell’utilità di CdSe deriva da nanoparticelle. Le nanoparticelle sono proprio ciò che suggerisce il nome, particelle di CdSe che hanno dimensioni di 1-100 nm (1 nm = 10-9 m). Le particelle CdSe di queste dimensioni presentano una proprietà nota come confinamento quantico. Il confinamento quantistico risulta quando gli elettroni in un materiale sono confinati in un volume molto piccolo. Il confinamento quantico dipende dalle dimensioni, il che significa che le proprietà delle nanoparticelle CdSe sono sintonizzabili in base alle loro dimensioni.

Poiché le nanoparticelle CdSe hanno uno spettro di fluorescenza dipendente dalle dimensioni, stanno trovando applicazioni in dispositivi ottici come i diodi laser. Utilizzando queste particelle, gli ingegneri sono in grado di produrre diodi laser che coprono gran parte dello spettro elettromagnetico.

Lungo linee simili, i medici stanno sviluppando questi materiali per l’uso in applicazioni di imaging biomedico. Il tessuto umano è permeabile alla luce infrarossa lontana. Iniettando nanoparticelle CdSe opportunamente preparate nel tessuto danneggiato, potrebbe essere possibile immaginare il tessuto in quelle aree lese.

Informazioni sulla sicurezza

Il cadmio è un metallo pesante tossico e devono essere prese le opportune precauzioni durante la manipolazione di esso e dei suoi composti. I selenidi sono tossici in grandi quantità. Vedere MSDS.

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5. ^ Effetto della struttura elettronica sull’efficienza della moltiplicazione dei vettori: Studio comparativo dei nanocristalli PbSe e CdSe. Appl. Phys. Lett. 87, 253102 (2005).
6. ^ Osservazione diretta del trasferimento di energia elettrone-foro in punti quantici CdSe. PRL 96, 057408 (2006).
7. ^ http://www.ringsurf.com/info/Technology_/Nanotechnology/Structures/
8. ^ Colvin, V. L.; Schlamp, M. C.; Alivisato, A. P. Nature 1994, 370, 354.
9. ^ (a) Chan, W. C.; Nie, S. M. Science 1998, 281, 2016. (b) Bruchez, M.;Moronne, M.; Gin, P.; Weiss, S.; Alivisatos, AP Science 1998, 281,2013.
10. ^ Ulteriori informazioni sulla sicurezza disponibili all’indirizzo www.msdsonline.com, ricerca ” selenuro di cadmio.’

materiali Correlati

• Cadmio sulfida
• tellururo di Cadmio
• seleniuro di Zinco
• Mercurio seleniuro