المعرفة

سلنيد الكادميوم

سلنيد الكادميوم Cadmium selenide مركب كيميائي له الصيغة CdSe، ويكون على شكل مسحوق بلوري بني.

سلنيد الكادميوم
Unit cell, ball and stick model of cadmium selenide
Sample of nanocrystalline cadmium selenide in a vial
الأسماء
اسم أيوپاك
Selanylidenecadmium[2]
أسماء أخرى
Cadmium(2+) selenide[1]

Cadmium(II) selenide[1]

Cadmium selenide[بحاجة لمصدر]
Identifiers
رقم CAS
3D model (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.013.772 Edit this at Wikidata
رقم EC
  • 215-148-3
مرجع Gmelin 13656
عناوين مواضيع طبية MeSH {{{value}}}
رقم RTECS
  • EV2300000
UN number 2570
InChI InChI={{{value}}}
SMILES
الخصائص
الصيغة الجزيئية CdSe
كتلة مولية 191.37 g mol-1
المظهر Black, translucent, adamantine crystals
الرائحة Odorless
الكثافة 5.816 g cm-3
نقطة الانصهار
الفجوة الحزمية 1.74 eV
معامل الانكسار (nD) 2.5
البنية
البنية البلورية Wurtzite
الزمرة الفراغية C6v4-P63mc
هندسة
إحداثية 		Tetrahedral
المخاطر
ن.م.ع. مخطط تصويري رمز الجمجمة والعظمتين في النظام المنسق عالمياً لتصنيف وعنونة الكيماويات (GHS) رمز الخطر على الصحة في النظام المنسق عالمياً لتصنيف وعنونة الكيماويات (GHS) رمز البيئة في النظام المنسق عالمياً لتصنيف وعنونة الكيماويات (GHS)
ن.م.ع. كلمة الاشارة DANGER
H301, H312, H331, H373, H410
P261, P273, P280, P301+P310, P311, P501
سام T خطر على البيئة (الطبيعة) N
توصيف المخاطر R20/21/22, R23/25, R33, R50/53
تحذيرات وقائية (S2), S36/37, S45, S60, S61
مركبات ذا علاقة
Cadmium oxide,
Cadmium sulfide,
Cadmium telluride
Zinc selenide,
Mercury(II) selenide
ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
YesY verify (what is YesYX mark.svgN ?)
مراجع الجدول

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الخواص

 
Atomic resolution image of a CdSe nanoparticle. [3]
  • يتميز سلنيد الكادميوم بخواصه شبه الموصلة، ووهو شفاف عند طيف تحت الأحمر.
  • يوجد ثلاثة أشكال معروفة لسلنيد الكادميوم إحداها على نمط الفورتزيت wurtzite (سداسي الأضلاع) والأخرى على نمط الفاليريت (مكعب)، أما الشكل الثالث فله بنية مماثلة لكلوريد الصوديوم. تكون البنية المماثلة لبنية السفاليريت غير ثابتة وتتحول إلى بنية الفورتزيت جراء التسخين، بحيث يبدأ التحول بداية من 130 °س، ويكون تمام التحول عند 700°س خلال يوم. أما البنية المماثلة لكلوريد الصوديوم فلا تلاحظ إلا عند ضغوط مرتفعة. [4]


التحضير

يحضر سيلينيد الكادميوم بطريقتين مختلفتين. إحداها تتم عن طريق تحضير بلورات كاملة من CdSe بطريقة بريدجمان الشاقولية تحت ضغط عال Vertical Bridgman method، أو بطريقة الصهر الموضعي Zone Melting تحت ضغط عال أيضاً. [5]

هنالك أيضاً العديد من الطرق لتحضير جسيمات نانوية من سيلينيد الكادميوم، من بينها الترسيب المحتجز في المحلول والاصطناع في وسط بنيوي والتحلل الحراري، بالإضافة إلى طرق كيميائية صوتية وإشعاعية أخرى. [6] تجري عملية الترسيب المحتجز في المحلول arrested precipitation لتحضير CdSe وذلك بإضافة ألكيل الكادميوم و ثلاثي أوكتيل فوسفين السيلينيد (TOPSe) إلى وسط يحوي محل (مذيب) ساخن وذلك تحت شروط معينة: [7]

Me2Cd + TOPSe → CdSe + (نواتج ثانوية).

تجري عملية التحضير في الوسط البنيوي structured media لسيلينيد الكادميوم وذلك في محاليل للبلورات السائلة أو المؤثرات السطحية، أما التحضير بطريقة التحلل الحراري فتتم عادة باستعمال رذاذ حاوي على طوالع مركبات متطايرة للكادميوم والسيلينيوم. يعرض هذا الرذاذ إلى درجات حرارة مرتفعة داخل فرن وبوجود غاز خامل. [6]

الاستخدامات

 
A photograph and representative spectrum of photoluminescence from colloidal CdSe quantum dots excited by UV light.

يعد سلنيد الكادميوم شبه موصل سالب n-type مهم من النمط II-VI، وجرت عملية تشويب له بشبه موصل موجب p-type وذلك باستعمال النيتروجين. [8] ويدخل CdSe في تركيب العديد من الأجهزة الإلكترونية البصرية وصمامات الليزر الثنائية و في تطبيقات طبية حيوية. [9] كما يدخل في تركيب الخلاليا الشمسية عالية الكفاءة. [10][11][12]

تعد تطبيقات الجسيمات النانوية لسيلينيد الكادميوم من أهم الاستخدامات لهذا المركب، حيث تمتلك الجسيمات ذات الأبعاد الأصغر من 100 نانومتر خاصية تدعى احتجاز كمومي quantum confinement، والتي تنتج عندما تحتجز إلكترونات المدة ضمن حيز صغير جداً، بالتالي فإن خواص المادة تتأثر بحجم الجسيمات النانوية لسيلينيد الكادميوم. [13] من بين الخواص المتأثرة بحجم الجسيمات خاصة الفلورية، بالتالي فإن لها تطبيقات في الأجهزة البصرية مثل ليزر أشباه الموصلات، بحيث أصبح من الممكن الحصول على صمامات ثنائية تعطي الليزر مغطية قسماً كبيراً من الطيف الكهرومغناطيسي. [14]

يجري حالياً تطوير هذه المواد من أجل استخدامها في تطبيقات التصوير الحيوي الطبي biomedical imaging، وذلك نظراً لأن نسيج الخلايا البشري نفوذ بالنسبة لأشعة تحت الأحمر في المجال البعيد، بالتالي فإن زرع جسيمات نانوية من CdSe في الأنسجة المصابة قد يمكن من تصويرها.[15][16]

المراجع

  1. ^ أ ب "cadmium selenide (CHEBI:50834)". Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI). UK: European Bioinformatics Institute. IUPAC Names.
  2. ^ "cadmium selenide - PubChem Public Chemical Database". The PubChem Project. USA: Nation Center for Biotechnology Information. Descriptors Computed from Structure.
  3. ^ Haitao Zhang, Bo Hu, Liangfeng Sun, Robert Hovden, Frank W. Wise, David A. Muller, and Richard D. Robinson (2011). "Surfactant Ligand Removal and Rational Fabrication of Inorganically Connected Quantum Dots". Nanoletters. Bibcode:2011NanoL..11.5356Z. doi:10.1021/nl202892p. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  4. ^ Lev Isaakovich Berger (1996). Semiconductor materials. CRC Press. p. 202. ISBN 0849389127.
  5. ^ II-VI compound crystal growth, HPVB & HPVZM basics
  6. ^ أ ب Didenko, Yt; Suslick, Ks (2005). "Chemical aerosol flow synthesis of semiconductor nanoparticles". Journal of the American Chemical Society. 127 (35): 12196–7. doi:10.1021/ja054124t. ISSN 0002-7863. PMID 16131177. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  7. ^ Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. (1993). "Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = sulfur, selenium, tellurium) semiconductor nanocrystallites". Journal of the American Chemical Society. 115: 8706. doi:10.1021/ja00072a025.
  8. ^ T Ohtsuka, J Kawamata, Z Zhu, T Yao (1994). "p-type CdSe grown by molecular beam epitaxy using a nitrogen plasma source". Applied Physics Letters. 65: 466. doi:10.1063/1.112338.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  9. ^ Ma, C; Ding, Y; Moore, D; Wang, X; Wang, Zl (2004). "Single-crystal CdSe nanosaws". Journal of the American Chemical Society. 126 (3): 708–9. doi:10.1021/ja0395644. ISSN 0002-7863. PMID 14733532. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  10. ^ Califano, Marco; Zunger, Alex; Franceschetti, Alberto (2004). "Direct carrier multiplication due to inverse Auger scattering in CdSe quantum dots". Applied Physics Letters. 84: 2409. doi:10.1063/1.1690104.
  11. ^ Schaller, Richard D.; Petruska, Melissa A.; Klimov, Victor I. (2005). "Effect of electronic structure on carrier multiplication efficiency: Comparative study of PbSe and CdSe nanocrystals". Applied Physics Letters. 87: 253102. doi:10.1063/1.2142092.
  12. ^ Hendry, E.; Koeberg, M; Wang, F; Zhang, H; De Mello Donegá, C; Vanmaekelbergh, D; Bonn, M (2006). "Direct Observation of Electron-to-Hole Energy Transfer in CdSe Quantum Dots". Physical Review Letters. 96 (5): 057408. doi:10.1103/PhysRevLett.96.057408. PMID 16486988.
  13. ^ Nanotechnology Structures - Quantum Confinement
  14. ^ Colvin, V. L.; Schlamp, M. C.; Alivisatos, A. P. (1994). "Light-emitting diodes made from cadmium selenide nanocrystals and a semiconducting polymer". Nature. 370: 354. doi:10.1038/370354a0.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  15. ^ Chan, W. C.; Nie, S. M. (1998). "Quantum Dot Bioconjugates for Ultrasensitive Nonisotopic Detection". Science. 281: 2016. doi:10.1126/science.281.5385.2016.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  16. ^ Bruchez, M.;Moronne, M.; Gin, P.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. (1998). Science. 281: 2013. {{cite journal}}: Missing or empty |title= (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)

انظر أيضاً

وصلات خارجية

الكلمات الدالة:
تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=سلنيد_الكادميوم&oldid=3247247"