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Telururo de antimonio

El telururo de antimonio es un compuesto inorgánico con la fórmula química Sb 2 Te 3 . Como ocurre con otros materiales en capas de calcogenuro pnictógeno, es un sólido cristalino gris con estructura en capas. Las capas constan de dos láminas atómicas de antimonio y tres láminas atómicas de telurio y se mantienen unidas por fuerzas débiles de van der Waals . Sb 2 Te 3 es un semiconductor de espacio estrecho con una banda prohibida de 0,21 eV; También es un aislante topológico y, por tanto, presenta propiedades físicas que dependen del espesor. [1]

Estructura cristalina

Sb 2 Te 3 tiene una estructura cristalina romboédrica. [8] El material cristalino comprende átomos unidos covalentemente para formar láminas de 5 átomos de espesor (en orden: Te-Sb-Te-Sb-Te), con láminas mantenidas juntas por la atracción de van der Waals. Debido a su estructura en capas y a las débiles fuerzas entre capas, el telururo de antimonio a granel puede exfoliarse mecánicamente para aislar láminas individuales.

Síntesis

Aunque el telururo de antimonio es un compuesto natural, se pueden formar compuestos estequiométricos seleccionados mediante la reacción del antimonio con teluro a 500–900 °C. [3]

2 Sb(l) + 3 Te(l) → Sb 2 Te 3 (l)

Aplicaciones

Al igual que otros calcogenuros binarios de antimonio y bismuto , el Sb 2 Te 3 ha sido investigado por sus propiedades semiconductoras . Puede transformarse en semiconductores tanto de tipo n como de tipo p dopándolos con un dopante apropiado . [3]

El dopaje de Sb 2 Te 3 con hierro introduce múltiples bolsas de Fermi, en contraste con la frecuencia única detectada para Sb 2 Te 3 puro , y da como resultado una densidad y movilidad reducidas de los portadores. [9]

Sb 2 Te 3 forma el sistema intermetálico pseudobinario germanio-antimonio-telurio con telururo de germanio , GeTe. [10]

Al igual que el telururo de bismuto , Bi 2 Te 3 , el telururo de antimonio tiene un gran efecto termoeléctrico y, por tanto, se utiliza en refrigeradores de estado sólido . [3]

Referencias

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el telururo de antimonio .
  1. ^ ab Eschbach, Markus; Młyńczak, Ewa; Kellner, Jens; Kampmeier, Jörn; Lanio, Martín; Neumann, Elmar; Weyrich, cristiano; Gehlmann, Mathías; Gospodarič, Pika; Doring, Sven; Mussler, Gregor; Demarina, Nataliya; Luysberg, Martina; Bihlmayer, Gustav; Schäpers, Thomas; Plucinski, Lukasz; Blugel, Stefan; Morgenstern, Markus; Schneider, Claus M.; Grützmacher, Detlev (2015). "Realización de una unión p-n topológica vertical en heteroestructuras epitaxiales Sb2Te3 / Bi2Te3". Comunicaciones de la naturaleza . 6 : 8816. arXiv : 1510.02713 . Código Bib : 2015NatCo...6.8816E. doi : 10.1038/ncomms9816. PMC  4660041 . PMID  26572278.
  2. ^ ab Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Boca Ratón, FL: CRC Press . pag. 4.48. ISBN 1-4398-5511-0.
  3. ^ abcd Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . págs. 581–582. ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Lefebvre, yo; Lannoo, M.; Allan, G.; Ibáñez, A.; Fourcade, J.; Jumas, JC; Beaurepaire, E. (1987). "Propiedades electrónicas de los calcogenuros de antimonio". Cartas de revisión física . 59 (21): 2471–2474. Código bibliográfico : 1987PhRvL..59.2471L. doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2471. PMID  10035559.
  5. ^ Yáñez-Limón, JM; González-Hernández, J.; Alvarado-Gil, JJ; Delgadillo, I.; Vargas, H. (1995). "Propiedades térmicas y eléctricas del sistema Ge: Sb: Te mediante medidas fotoacústicas y Hall". Revisión física B. 52 (23): 16321–16324. Código Bib : 1995PhRvB..5216321Y. doi : 10.1103/PhysRevB.52.16321. PMID  9981020.
  6. ^ Kim, Won-Sa (1997). "Equilibrios de fases de estado sólido en el sistema Pt-Sb-Te". Revista de Aleaciones y Compuestos . 252 (1–2): 166–171. doi :10.1016/S0925-8388(96)02709-0.
  7. ^ ab Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0036". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  8. ^ Anderson, TL; Krause, HB (1974). "Refinamiento de las estructuras Sb2Te3 y Sb2Te2se y su relación con compuestos no estequiométricos Sb2Te3-ySey". Acta Crystallographica Sección B. 30 : 1307-1310. doi : 10.1107/S0567740874004729 .
  9. ^ Zhao, Weiyao; Cortie, David; Chen, Lei; Li, Zhi; Yue, Zengji; Wang, Xiaolin (2019). "Oscilaciones cuánticas en monocristales dopados con hierro del aislante topológico Sb2Te3". Revisión física B. 99 (16): 165133. arXiv : 1811.09445 . Código Bib : 2019PhRvB..99p5133Z. doi : 10.1103/PhysRevB.99.165133. S2CID  119401198.
  10. ^ Wełnic, Wojciech; Wuttig, Matías (2008). "Conmutación reversible en materiales de cambio de fase". Materiales hoy . 11 (6): 20–27. doi : 10.1016/S1369-7021(08)70118-4 .