Investigando compostos de tálio recém-sintetizados para dispositivos optoeletrônicos
Crédito:The European Physical Journal B (2022). DOI:10.1140/epjb/s10051-022-00288-y
O crescente campo de dispositivos optoeletrônicos está impulsionando o desenvolvimento de novos calcogenetos à base de metais alcalinos com qualidades que precisam ser investigadas de forma robusta.
A necessidade de dispositivos optoeletrônicos eficientes está crescendo e de mãos dadas, assim como o desafio de descobrir novos semicondutores com propriedades valiosas. Isso estimulou pesquisas significativas na síntese e caracterização de novos calcogenetos à base de metal alcalino (AM) envolvendo cobre, prata e metal alcalino com propriedades valiosas como flexibilidade, alta estabilidade térmica, semicondutividade e efeitos fotovoltaicos.
Inspirado pela crescente demanda por novos materiais semicondutores ótimos, um novo artigo publicado no
EPJ B de autoria de Abdelmadjid Bouhemadou, Laboratório para Desenvolvimento de Novos Materiais e suas Caracterizações, Departamento de Física, Faculdade de Ciências, Universidade de Ferhat Abbas Setif, Argélia e seus co-autores, investigaram em detalhes as propriedades estruturais, elásticas, eletrônicas e ópticas de dois recém-nascidos compostos sintetizados, nomeadamente Tl
2 CdGeSe
4 e Tl
2 CdSnSe
4 .
No artigo, os autores descrevem preocupações com calcogenetos baseados em AM que dificultam aplicações tecnológicas, acrescentando que essas desvantagens podem ser superadas por compostos que integram tálio (Tl) incluindo Tl
2 CdGeSe
4 e Tl
2 CdSnSe
4 .
Os pesquisadores explicam que o Tl é muito menos eletropositivo do que os metais alcalinos; a eletronegatividade de Tl é muito maior do que a de qualquer metal alcalino. Isso leva a um caráter menos iônico em compostos baseados em Tl, o que pode levar a baixas resistividades elétricas e, portanto, a maiores mobilidades de portadores.
Tl também é mais pesado do que qualquer metal alcalino estável, o que significa que possui baixa condutividade térmica de rede, melhorando as propriedades físicas que exigem baixa condutividade térmica de rede, como eficiência termoelétrica. Os materiais contendo Tl também tendem a ser menos sensíveis ao ar e à umidade do que os compostos à base de AM. Essas e outras vantagens significam que pesquisas significativas foram dedicadas à exploração de calcogenetos à base de Tl
Os autores do artigo dizem que suas pesquisas revelaram que os materiais estudados apresentam uma alta absorção em uma janela de energia envolvendo o espectro visível. Além disso, os parâmetros estruturais otimizados de Tl
2 CdGeSe
4 e Tl
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4 estão em excelente acordo com as contrapartes experimentais, confirmando a confiabilidade do método teórico usado para prever as propriedades físicas dos compostos do título.
Isto revelou que os compostos estudados são materiais macios, dúcteis, mecanicamente estáveis e substancialmente anisotrópicos estrutural e elasticamente.
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