Telureto de antimônio de bismuto (Bi2SbTe3), também conhecido como BST ou telureto de bismuto, é um composto semicondutor ternário composto de bismuto, antimônio e telúrio nas proporções de 2:1:3, respectivamente. Possui fórmula química Bi2SbTe3. Aqui estão alguns pontos-chave sobre o telureto de antimônio e bismuto:
Estrutura cristalina:Bi2SbTe3 pertence a uma classe de materiais chamados isolantes topológicos, o que significa que possui um volume isolante, mas conduz estados de superfície. Esta propriedade única surge de sua estrutura de banda não trivial.
Propriedades semicondutoras:O telureto de antimônio de bismuto é um material semicondutor de lacuna estreita, com uma pequena energia de banda proibida de cerca de 0,15 eV à temperatura ambiente. Isso significa que ele pode ser facilmente excitado da banda de valência para a banda de condução, tornando-o um material promissor para aplicações termoelétricas.
Propriedades termoelétricas:Devido à sua baixa condutividade térmica e alta condutividade elétrica, o Bi2SbTe3 possui excelentes propriedades termoelétricas. É um material promissor para dispositivos de conversão de energia termoelétrica, como geradores que podem converter calor em energia elétrica.
Isolador Topológico:O telureto de antimônio e bismuto é um isolante topológico, o que significa que seu volume é isolante enquanto sua superfície exibe propriedades condutoras. Isto se deve à presença de estados superficiais topológicos, que são protegidos por um invariante topológico e não são afetados por desordem ou impurezas.
Efeito Hall de spin quântico:Bi2SbTe3 é um dos poucos materiais que exibem o efeito Hall de spin quântico à temperatura ambiente. Esta é uma fase topológica da matéria na qual o spin dos elétrons está bloqueado ao seu momento, levando a correntes de spin sem dissipação.
Efeito Magnetoelétrico:O telureto de antimônio de bismuto exibe um efeito magnetoelétrico, o que significa que pode converter campos magnéticos em campos elétricos e vice-versa. Esta propriedade o torna um candidato promissor para dispositivos e sensores spintrônicos.
Aplicações:Bi2SbTe3 e compostos relacionados têm aplicações potenciais em vários campos, incluindo conversão de energia termoelétrica, spintrônica, computação quântica topológica, dispositivos baseados em isoladores topológicos e supercondutores topológicos.
Interesse de pesquisa:O telureto de antimônio e bismuto tem sido extensivamente estudado na física da matéria condensada e na ciência dos materiais devido às suas propriedades topológicas únicas e potencial para aplicações tecnológicas.
