El floreciente campo de los dispositivos optoelectrónicos está impulsando el desarrollo de nuevos calcogenuros basados ​​en metales alcalinos con cualidades que deben investigarse en profundidad.

La necesidad de dispositivos optoelectrónicos eficientes está creciendo y, de la mano, también crece el desafío de descubrir nuevos semiconductores con propiedades valiosas. Esto ha estimulado una importante investigación en la síntesis y caracterización de nuevos calcogenuros basados ​​en metales alcalinos (AM) que involucran cobre, plata y metales alcalinos con propiedades valiosas como flexibilidad, alta estabilidad térmica, semiconductores y efectos fotovoltaicos.

Inspirado por la creciente demanda de nuevos materiales semiconductores óptimos, un nuevo artículo publicado en EPJ B escrito por Abdelmadjid Bouhemadou, Laboratorio para el Desarrollo de Nuevos Materiales y sus Caracterizaciones, Departamento de Física, Facultad de Ciencias, Universidad de Ferhat Abbas Setif, Argelia y sus coautores, investigaron en detalle las propiedades estructurales, elásticas, electrónicas y ópticas de dos nuevos compuestos sintetizados, a saber, Tl₂ CdGeSe₄ y Tl₂ CdSnSe₄ .

En el artículo, los autores describen las preocupaciones con los calcogenuros basados ​​en AM que dificultan las aplicaciones tecnológicas, y agregan que estas desventajas podrían superarse con compuestos que integran talio (Tl), incluido Tl₂ CdGeSe₄ y Tl₂ CdSnSe₄ .

Los investigadores explican que Tl es mucho menos electropositivo que los metales alcalinos; la electronegatividad de Tl es mucho mayor que la de cualquier metal alcalino. Esto conduce a un carácter menos iónico en los compuestos basados ​​en Tl, lo que puede conducir a resistividades eléctricas bajas y, por lo tanto, a movilidades de portadores más altas.

Tl también es más pesado que cualquier metal alcalino estable, lo que significa que tiene una conductividad térmica reticular baja, lo que mejora las propiedades físicas que requieren una conductividad térmica reticular baja, como la eficiencia termoeléctrica. Los materiales que contienen Tl también tienden a ser menos sensibles al aire y la humedad que los compuestos basados ​​en AM. Estas y otras ventajas significan que se ha dedicado una importante investigación a la exploración de calcogenuros basados ​​en Tl

Los autores del artículo dicen que su investigación reveló que los materiales estudiados exhiben una alta absorción en una ventana de energía que involucra el espectro visible. Además de esto, los parámetros estructurales optimizados de Tl₂ CdGeSe₄ y Tl₂ CdSnSe₄ están en excelente acuerdo con las contrapartes experimentales, lo que confirma la confiabilidad del método teórico utilizado para predecir las propiedades físicas de los compuestos del título.

Esto reveló que los compuestos estudiados son materiales blandos, dúctiles, mecánicamente estables y sustancialmente estructural y elásticamente anisotrópicos. + Explora más

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