납 텔루라이드

Lead telluride
납 텔루라이드[1][2][3]
이름
기타 이름
납(II) 텔루라이드
알타이트
식별자
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.013.862 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 215-247-1
펍켐 CID
유니
특성.
PbTe
어금질량 334.80 g/190
외관 그레이 큐빅 크리스털
밀도 8.12g/cm3
녹는점 924°C(1,695°F, 1,197K)
불용성인
밴드 갭 0.25 eV(0K)
0.32 eV(300 K)
전자 이동성 1600cm2−1 V−1 초(0K)
6000cm2−1 V(300K−1)
구조
할라이트(큐빅), cF8
Fm3m, 225번
a = 6.46 앵그스트롬
팔면체(Pb2+)
팔면체(Te2−)
열화학
50.5 J·몰−1·K−1
-70.7 kJ·몰−1
110.0 J·몰−1·K−1
위험
GHS 라벨 표시:
GHS07: Exclamation markGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
위험
H302, H332, H351, H360, H373, H410
P201, P202, P260, P261, P264, P270, P271, P273, P281, P301+P312, P304+P312, P304+P340, P308+P313, P312, P314, P330, P391, P405, P501
플래시 포인트 불연성
안전 데이터 시트(SDS) 외부 MSDS
관련 화합물
기타 음이온
납(II)산화물
황화 납(II)
납셀레니드
기타 양이온
단층 탄소
단층 실리콘
게르마늄 텔루라이드
텔루라이드 주석
관련 화합물
탈륨 텔루라이드
비스무트 텔루라이드
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

납 텔루라이드텔루륨(PbTe)의 합성물이다. NaCl 결정 구조에서 결정화되어 Cation을 점유하고 Te가 음이온 격자를 형성한다. 밴드 간격이 0.32eV인 좁은 갭 반도체다.[4] 그것은 미네랄 알타이트로서 자연적으로 발생한다.

특성.

적용들

PbTe는 매우 중요한 중간 열전소재로 밝혀졌다. The performance of thermoelectric materials can be evaluated by the figure of merit, , in which is the Seebeck coefficient, is the electrical conductivity and is the thermal conductivity. 소재의 열전성능을 향상시키기 위해서는 동력계수( 를 최대화하고 열전도도를 최소화해야 한다.[5]

PbTe 시스템은 대역 엔지니어링을 통해 전력 계수를 개선함으로써 발전 애플리케이션에 최적화될 수 있다. 도핑은 n형 또는 p형 중 하나로 도핑할 수 있다. 할로겐은 n형 도핑제로 많이 쓰인다. PbCl2, PbBr2, PbI는2 일반적으로 기증자 센터를 생산하는 데 사용된다. BiTe23, TaTe2, MnTe2 등 다른 n형 도핑 에이전트는 Pb를 대체하고 충전되지 않은 Pb-site를 만들 예정이다. 이러한 빈 부위는 이후 납 과잉에서 나온 원자에 의해 채워지고, 이 빈 원자의 발란스 전자는 수정을 통해 확산될 것이다. 일반적인 p형 도핑 에이전트는 NaTe2, KTe2, AgTe이다2. 그들은 Te를 대신하고 충전되지 않은 빈 Te 사이트를 만든다. 이 부위는 이온화된 Te 원자에 의해 채워져 추가적인 양성 구멍을 만든다.[6] 밴드 갭 엔지니어링과 함께 PbTe의 최대 zT는 약 650K에서 0.8~1.0으로 보고되었다.

노스웨스턴 대학교의 협력은 '전체 계층 구조화'를 이용한 열전도도를 현저히 줄여 PbTe의 zT를 끌어올렸다.[7] 이 접근방식으로 포인트 결함, 나노 크기의 침전물 및 중간 크기의 곡물 경계는 충전 캐리어 운송에 영향을 주지 않고 평균 자유 경로가 서로 다른 포논의 효과적인 산란 센터로 소개된다. 이 방법을 적용하면 Na 도핑된 PbTe-SrTe 시스템에서 달성한 pbTe의 기록값은 약 2.2이다.[8]

또 PbTe는 납 주석 텔루라이드(telluride)를 만들기 위해 주석과 합금하는 경우가 많아 적외선 검출기 재료로 사용된다.

참고 항목

참조

  1. ^ Lide, David R. (1998), Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.), Boca Raton, Florida: CRC Press, pp. 4–65, ISBN 978-0-8493-0594-8
  2. ^ CRC 핸드북, 페이지 5-24.
  3. ^ Lawson, William D (1951). "A method of growing single crystals of lead telluride and selenide". J. Appl. Phys. 22 (12): 1444–1447. doi:10.1063/1.1699890.
  4. ^ Kanatzidis, Mercouri G. (2009-10-07). "Nanostructured Thermoelectrics: The New Paradigm? †". Chemistry of Materials. 22 (3): 648–659. doi:10.1021/cm902195j.
  5. ^ He, Jiaqing; Kanatzidis, Mercouri G.; Dravid, Vinayak P. (2013-05-01). "High performance bulk thermoelectrics via a panoscopic approach". Materials Today. 16 (5): 166–176. doi:10.1016/j.mattod.2013.05.004.
  6. ^ Dughaish, Z. H. (2002-09-01). "Lead telluride as a thermoelectric material for thermoelectric power generation". Physica B: Condensed Matter. 322 (1–2): 205–223. Bibcode:2002PhyB..322..205D. doi:10.1016/S0921-4526(02)01187-0.
  7. ^ Biswas, Kanishka; He, Jiaqing; Zhang, Qichun; Wang, Guoyu; Uher, Ctirad; Dravid, Vinayak P.; Kanatzidis, Mercouri G. (2011-02-01). "Strained endotaxial nanostructures with high thermoelectric figure of merit". Nature Chemistry. 3 (2): 160–166. Bibcode:2011NatCh...3..160B. doi:10.1038/nchem.955. ISSN 1755-4330. PMID 21258390.
  8. ^ Biswas, Kanishka; He, Jiaqing; Blum, Ivan D.; Wu, Chun-I.; Hogan, Timothy P.; Seidman, David N.; Dravid, Vinayak P.; Kanatzidis, Mercouri G. (2012-09-20). "High-performance bulk thermoelectrics with all-scale hierarchical architectures". Nature. 489 (7416): 414–418. Bibcode:2012Natur.489..414B. doi:10.1038/nature11439. ISSN 0028-0836. PMID 22996556. S2CID 4394616.

외부 링크