Селенид свинца

редактировать
Селенид свинца
Имена
Другие названия Селенид свинца (II). Клаусталит
Идентификаторы
Номер CAS
ECHA InfoCard 100.031.906 Измените это в Wikidata
PubChem CID
CompTox Dashboard (EPA )
Свойства
Химическая формула PbSe
Молярная масса 286,16 г / моль
Точка плавления 1,078 ° C (1,972 ° F; 1351 K)
Структура
Кристаллическая структура Галит (кубическая), cF8
Пространственная группа Fm3m, No. 225
Постоянная решетки a = 6.12 Ангстрем
Координационная геометрия Октаэдр (Pb). Октаэдр (Se)
Опасности
Классификация ЕС (DSD) (устаревшая) Repr. Кошка. 1/3. Токсично (T). Вредно (Xn). Опасно для окружающей среды (N)
R-фразы (устаревшие) R61, R20 / 22, R23 / 25, R33, R62, R50 / 53
S-фразы (устаревшие) (S1 / 2), S20 / 21, S28, S53, S45, S60, S61
Родственные соединения
Прочие анионы Оксид свинца (II). Сульфид свинца (II). Теллурид свинца
Другое катионы .. селенид германия (II). селенид олова (II)
Родственные соединения. селенид висмута
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Справочные данные ink

Селенид свинца (PbSe ), или селенид свинца (II), селенид из свинца, является полупроводниковым материалом. Он образует кубический кристаллы структуры NaCl ; он имеет прямую запрещенную зону 0,27 эВ при комнатной температуре (обратите внимание, что неправильно идентифицирует PbSe и другие полупроводники IV – VI как непрямозонный материал ls.) Это серый кристаллический твердый материал.

Используется для изготовления инфракрасных детекторов для тепловидения, работающих на длинах волн 1,5–5,2 мкм. Он не требует охлаждения, но лучше работает при более низких температурах. Пиковая чувствительность зависит от температуры и составляет 3,7–4,7 мкм.

Синтезированы монокристаллические наностержни и поликристаллические нанотрубки селенида свинца. через контролируемые мембраны организма. Диаметр наностержней составлял прибл. 45 нм, их длина - до 1100 нм, для нанотрубок - диаметр 50 нм, длина до 2000 нм.

Нанокристаллы селенида свинца, внедренные в различные материалы, могут использоваться в качестве квантовых точек, например, в солнечных элементах из нанокристаллов.

Селенид свинца является термоэлектрическим материалом. Материал был идентифицирован как потенциальный высокотемпературный термоэлектрик с допированием натрием или хлором Алексевой и сотрудниками из Института А.Ф. Иоффе в России. Последующая теоретическая работа в Окриджской национальной лаборатории, США, предсказала, что его характеристики p-типа могут быть равными или превосходить аналогичные характеристики родственного соединения, теллурида свинца. С тех пор несколько групп сообщили о термоэлектрической добротности, превышающей единицу, что является характеристикой термоэлектрика с высокими рабочими характеристиками.

минерал клаусталит представляет собой природный селенид свинца.

Он может образовываться в результате прямой реакции между составляющими его элементами (свинец и селен ).

Содержание
  • 1 Инфракрасное обнаружение
    • 1.1 Принцип действия
  • 2 Способы изготовления инфракрасных детекторов PbSe
    • 2.1 Осаждение в химической ванне (CBD)
    • 2.2 Осаждение из паровой фазы (VPD)
    • 2.3 Фотодетекторы на основе квантовых точек PbSe
  • 3 Основные области применения детекторов PbSe
  • 4 Основные производители ИК-детекторов PbSe
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Инфракрасное обнаружение

PbSe - один из первых материалов, чувствительных к инфракрасному излучению, используемых в военных целях. Ранние исследования материала, такого как инфракрасный детектор, проводились в 1930-х годах, и первые полезные устройства были созданы немцами, американцами и британцами во время и сразу после Второй мировой войны. С тех пор PbSe широко используется в качестве инфракрасного фотодетектора во многих приложениях, от спектрометров для обнаружения газа и пламени до инфракрасного взрыватели для артиллерийских боеприпасов или пассивных инфракрасных систем отслеживания (PIC).

Как материал, чувствительный к инфракрасному излучению, PbSe обладает уникальными и выдающимися характеристиками. характеристики: он может обнаруживать ИК-излучение с длинами волн от 1,5 до 5,2 мкм (средневолновое инфракрасное окно, сокращенно MWIR - в некоторых особых условиях его чувствительность можно расширить за пределы 6 мкм), имеет высокий обнаруживающая способность при комнатной температуре (характеристики без охлаждения), а также благодаря своей квантовой природе, он также обеспечивает очень быстрый отклик, что делает этот материал отличным кандидатом в качестве детектора недорогих высокоскоростных инфракрасных формирователей изображения.

Теория работы

PbSe представляет собой материал фотопроводника. Его механизм обнаружения основан на изменении проводимости поликристаллической тонкой пленки активного материала при падении фотонов. Эти фотоны поглощаются внутри микрокристаллов PbSe, вызывая затем продвижение электронов из валентной зоны в зону проводимости. Несмотря на то, что он был тщательно изучен, сегодня механизмы, ответственные за его высокую обнаруживающую способность при комнатной температуре, недостаточно изучены. Широко признано, что материал и поликристаллическая природа активной тонкой пленки играют ключевую роль как в уменьшении механизма Оже, так и в уменьшении темнового тока, связанного с наличие множественных межзеренных обедненных областей и потенциальных барьеров внутри поликристаллических тонких пленок.

Способы производства инфракрасных детекторов PbSe

В настоящее время для производства инфракрасных детекторов на основе PbSe .

химического осаждения (CBD)

CBD широко используются два метода это классический метод изготовления (также известный как «стандартный» метод). Он был разработан в США в 60-х годах и основан на осаждении активного материала на подложку, промытую в контролируемой ванне с селеномочевиной, ацетатом свинца, йодом калия. и другие соединения. Метод CBD широко использовался в течение последних десятилетий и до сих пор используется для обработки инфракрасных детекторов PbSe . Из-за технологических ограничений, связанных с этим методом обработки, в настоящее время самый крупный коммерческий формат детектора CBD PbSe представляет собой линейную матрицу из 1x256 элементов.

Осаждение из паровой фазы (VPD)

Этот новый метод обработки был недавно разработан в Испании. Он основан на нанесении активного материала путем термического испарения с последующей специальной термической обработкой. Этот метод имеет существенное преимущество по сравнению с методом CBD, которое заключается в совместимости с предварительно обработанными подложками, такими как кремниевые пластины CMOS-технологии, и в возможности обработки сложных детекторов, таких как матрицы фокальной плоскости для формирователей изображений. Фактически, это была самая важная веха за последние десятилетия в производстве детекторов PbSe, поскольку она открыла технологию на рынке неохлаждаемых камер MWIR высокого разрешения с высокой частотой кадров и уменьшенной

Фотодетекторы на основе квантовых точек PbSe

Также в последнее десятилетие разрабатываются фотоприемники на основе квантовых точек PbSe . В отличие от детекторов на основе поликристаллического материала применяются другие методы обработки раствора, такие как центрифугирование.

Основные области применения детекторов PbSe
Основные производители ИК-детекторов PbSe
) См. также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-26 04:06:40
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте