Tel·lurur de plom
El tel·lurur de plom és un compost de plom i tel·lúr (amb fórmula química PbTe). Cristal·litza a l'estructura cristal·lina de NaCl amb àtoms de Pb ocupant el catió i Te formant la xarxa aniònica. És un semiconductor de buit estret amb un interval de banda de 0,32 eV.[1] Es presenta de forma natural com el mineral altaite.
- Constant dielèctrica ~1000.
- Electró Massa efectiva ~ 0,01 m e
- Mobilitat del forat, μ p = 600 cm 2 V − 1 s − 1 (0 K); 4000 cm 2 V − 1 s − 1 (300 K)
 | |
| Substància química | tipus d'entitat química  |
|---|---|
| Massa molecular | 337,883 Da |
| Estructura química | |
| Fórmula química | PbTe |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Propietat | |
| Densitat | 8,164 g·cm −3 (25 °C) [2] |
| Punt de fusió | 905 °C [2] |
| Cristal·lografia | |
| Sistema cristal·lí | sistema cristal·lí cúbic |
El PbTe ha demostrat ser un material termoelèctric intermedi molt important. El rendiment dels materials termoelèctrics es pot avaluar per la figura de mèrit, , en quin és el coeficient de Seebeck, és la conductivitat elèctrica i és la conductivitat tèrmica. Per tal de millorar el rendiment termoelèctric dels materials, el factor de potència () s'ha de maximitzar i la conductivitat tèrmica s'ha de minimitzar.[2]
El sistema PbTe es pot optimitzar per a aplicacions de generació d'energia millorant el factor de potència mitjançant l'enginyeria de banda. Es pot dopar de tipus n o de tipus p amb dopants adequats. Els halògens s'utilitzen sovint com a agents dopants de tipus n. PbCl₂, PbBr₂ i PbI₂ s'utilitzen habitualment per produir centres donants. Altres agents dopants de tipus n, com ara Bi₂Te₃, TaTe₂, MnTe₂, substituiran el Pb i crearan llocs de Pb vacants sense càrrega. Aquests llocs buits s'omplen posteriorment per àtoms de l'excés de plom i els electrons de valència d'aquests àtoms buits es difondran a través del cristall. Els agents dopants comuns de tipus p són Na₂Te, K₂Te i Ag₂Te. Substitueixen Te i creen llocs de Te sense càrrega. Aquests llocs estan plens d'àtoms de Te que s'ionitzen per crear forats positius addicionals.[3] Amb l'enginyeria de banda, s'ha informat que el zT màxim de PbTe és de 0,8-1,0 a ~ 650K.
Referències
modifica- ↑ Kanatzidis, Mercouri G. Chemistry of Materials, 22, 3, 07-10-2009, pàg. 648–659. DOI: 10.1021/cm902195j.
- ↑ He, Jiaqing; Kanatzidis, Mercouri G.; Dravid, Vinayak P. Materials Today, 16, 5, 01-05-2013, pàg. 166–176. DOI: 10.1016/j.mattod.2013.05.004 [Consulta: free].
- ↑ Dughaish, Z. H. Physica B: Condensed Matter, 322, 1–2, 01-09-2002, pàg. 205–223. Bibcode: 2002PhyB..322..205D. DOI: 10.1016/S0921-4526(02)01187-0.