Séléniure de gallium(II)
Le séléniure de gallium(II) est un composé chimique de formule GaSe. Il s'agit d'un solide brun-rouge foncé qui se présente sous la forme de feuillets gras et existe sous quatre variétés cristallines. La principale appartient au système réticulaire hexagonal (a = 375,5 pm, c = 1 594 pm), groupe d'espace P63/mmc (no 194), analogue au sulfure de gallium(II) GaS. La structure du solide est lamellaire, chaque lamelle étant formée de motifs Se–Ga–Ga–Se liés entre eux par des liaisons covalentes.
| Séléniure de gallium(II) | ||
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| __ Ga2+ __ Se2− | ||
| Identification | ||
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| No CAS | ||
| No ECHA | 100.031.523 | |
| No CE | 234-689-6 | |
| PubChem | 6330514 | |
| SMILES | ||
| InChI | ||
| Propriétés chimiques | ||
| Formule | GaSe [Isomères] |
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| Masse molaire[1] | 148,68 ± 0,03 g/mol Ga 46,89 %, Se 53,11 %, |
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| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | ||
Le séléniure de gallium(II) est un semi-conducteur II-VI à gap indirect de largeur 2,1 eV. Sa conductivité électrique varie en fonction de la lumière incidente[2] - [3]. C'est un matériau prometteur pour les applications en optique non linéaire et en photoconductivité, pour les accumulateurs au lithium et la production d'énergie solaire photovoltaïque, mais son utilisation à large échelle est entravée d'une part par la difficulté à faire croître des monocristaux de taille suffisante, et d'autre part par la fragilité mécanique de ces monocristaux le long de leurs lignes de clivage, et ce bien que leur dopage à l'indium améliore sensiblement leurs propriétés mécaniques[4].
Le séléniure de gallium(II) peut être obtenu par réaction directe du gallium et du sélénium à haute température :
On peut également produire des nanoparticules de GaSe par réaction de triméthylgallium Ga(CH3)3 avec du séléniure de trioctylphosphine (TOPSe) dans une solution à haute température de trioctylphosphine (TOP) et d'oxyde de trioctylphosphine[5] (TOPO) :
- Ga(CH3)3 + P[(CH2)7CH3]3Se → GaSe.
Notes et références
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) Richard H. Bube et Edward L. Lind, « Photoconductivity of Gallium Selenide Crystals », Physical Review Journals Archive, vol. 115, no 5, , p. 1159-1164 (DOI 10.1103/PhysRev.115.1159, Bibcode 1959PhRv..115.1159B, lire en ligne)
- (en) C. Kübler, « Ultrabroadband detection of multi-terahertz field transients with GaSe electro-optic sensors: Approaching the near infrared », Applied Physics Letters, vol. 85, no 16, , article no 3360 (DOI 10.1063/1.1808232, Bibcode 2004ApPhL..85.3360K, lire en ligne)
- (en) Valeriy G. Voevodin, Olga V. Voevodina, Svetlana A.Bereznaya, Zoya V. Korotchenko, Aleksander N. Morozov, Sergey Yu. Sarkisov, Nils C. Fernelius et Jonathan T. Goldstein, « Large single crystals of gallium selenide: growing, doping by In and characterization », Optical Materials, vol. 26, no 4, , p. 495-499 (DOI 10.1016/j.optmat.2003.09.014, Bibcode 2004OptMa..26..495V, lire en ligne)
- (en) V. Chikan et D. F. Kelley, « Synthesis of Highly Luminescent GaSe Nanoparticles », Nano Letters, vol. 2, no 2, , p. 141-145 (DOI 10.1021/nl015641m, Bibcode 2002NanoL...2..141C, lire en ligne)