Language
Country/Area
No result found
Магические функции кобальта, сурьмы и сплава кадмия и теллура: как светиться в инфракрасном диапазоне?
В области физики и материаловедения появление сплава кобальта и сурьмы (CdTe) постепенно меняет облик технологии инфракрасного обнаружения. Это стабильное кристаллическое соединение, состоящее из кадмия и теллура, не только играет важную роль в качестве полупроводникового материала в фотоэлектрических элементах на основе кобальта и сурьмы, но также демонстрирует беспрецедентные характеристики в инфракрасных оптических окнах и датчиках.
Невозможно игнорировать потенциал применения сплава кобальта и сурьмы в инфракрасном обнаружении. Его превосходные физические свойства позволяют ему продолжать излучать свет и тепло во многих областях.
В последние годы область применения сплавов кобальт-сурьма (CdTe) быстро расширилась. В тонкопленочных солнечных элементах в 2011 году на сплавы кобальта-сурьмы приходилось около 8% всех солнечных элементов. Хотя стоимость относительно невелика, фактические затраты на установку варьируются в зависимости от размера установки и множества других факторов. Интересно, что на современном рынке компания First Solar занимает доминирующее положение на рынке солнечных элементов CdTe. С развитием технологий технология производства и характеристики сплавов кобальта и сурьмы также постоянно улучшаются.
Различные применения и комбинации
Помимо использования в солнечных элементах, CdTe также можно соединить с амальгамой для получения многофункционального материала для обнаружения инфракрасного излучения (HgCdTe). Кроме того, CdTe, легированный небольшим количеством цинка, является отличным твердотельным детектором рентгеновского и гамма-излучения (CdZnTe). Эти материалы не только прозрачны для инфракрасного света в объемном виде, но и их свойства запрещенной зоны делают их отличными для специализированных применений.
CdTe продемонстрировал потенциал применения в области обнаружения упаковок пищевых продуктов и лекарств, мониторинга окружающей среды и других областях, что открывает новые возможности для будущего технологического развития.
Физические и химические свойства
По физическим свойствам коэффициент термического расширения сплава кадмий-теллур составляет 5,9×10-6/К, а модуль Юнга при 293 К составляет 52 ГПа. Его температура плавления достигает 1041 °C, что делает его очень стабильным при промышленном применении. Химически CdTe нерастворим в воде, поэтому он имеет преимущества в стабильности управления при высоких температурах и различных средах.
Оценка токсичности
Что касается здоровья и безопасности, оценка токсичности CdTe показывает, что его воздействие отличается от эффектов кадмия и теллура. После испытаний предварительные результаты показывают, что острая ингаляционная, оральная и водная токсичность сплава кобальта-сурьмы ниже, чем таковая. своего единственного элемента. Кроме того, по оценке Европейского химического агентства (ECHA), CdTe больше не считается опасным веществом.
Будущее развитие
Поскольку спрос на возобновляемые ресурсы продолжает расти, исследования по переработке CdTe постепенно стали важной частью научного сообщества. Предыдущие прогнозы показали, что к 2038 году индустрия оптоэлектроники CdTe будет в значительной степени полагаться на переработанные ресурсы теллура — направление развития, которое может сформировать новые бизнес-модели и возможности переработки ресурсов в будущем.
Благодаря эффективной эффективности использования материалов и системам переработки будущие солнечные технологии получат возможность полностью полагаться на переработанные сплавы кобальта и сурьмы, что станет достижением, которое нельзя недооценивать.
Как материал, который превосходно подходит для инфракрасного обнаружения и других применений, сплав кобальта и сурьмы CdTe, несомненно, будет играть важную роль в будущем технологическом развитии. Поскольку технологии продолжают развиваться, каких новых высот может достичь этот материал в будущих приложениях?
