Tellurure de cadmium - Définition
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Introduction
| Tellurure de cadmium | |
|---|---|
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| Général | |
| Nom IUPAC | |
| No CAS | |
| Apparence | poudre/cristal cubique gris-noir |
| Propriétés chimiques | |
| Formule brute | CdTe |
| Masse molaire | 240,01 ± 0,04 g·mol-1 |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 1 041 °C |
| T° ébullition | 1 130 °C |
| Masse volumique | 5,85 g·cm-3, solide |
| Propriétés électroniques | |
| Bande interdite | 1,56 eV (300 K) |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | cubique |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | F43m |
| Structure type | sphalérite |
| Paramètres de maille | a = 6,4805 Å |
| Précautions | |
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| Inhalation | ne pas inhaler |
| Peau | nettoyer à l'eau |
| Yeux | nettoyer à l'eau |
| Ingestion | faire vomir |
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Le tellurure de cadmium (ou « CdTe ») est un matériau cristallin à structure cubique (de groupe d'espace F43m) composé de cadmium et de tellure.
Il s’agit d’un semi-conducteur de la famille des II-VI.
Le tellurure de cadmium est disponible commercialement sous forme de poudre ou sous forme de cristaux.
Usages
Le CdTe est utilisé pour de nombreuses applications, dont :
- cellules photovoltaïques à couches minces (construites sur le principe de la PIN;
-
- développé depuis les années 60, ce type de cellule présente des avantages (prix inférieur) et des inconvénients (rendement inférieur) par rapport aux cellules à base de silicium
- optique (pour ses propriétés dans l'infrarouge notamment) ;
- les systèmes de détection infrarouge (HgCdTe) ;
- la détection de rayonnement ionisants (CdTe:Cl, CdZnTe) ;
- modulateurs électro-optique ;
- Cellules photovoltaïques (associé éventuellement à un film de sulfure de cadmium ;
- « étiquettes moléculaires » en biologie médicale : Des nanoparticules fluorescentes constituées de semi-conducteurs à base de cadmium brillent lorsqu'elles sont frappés par une certaine lumière. Elles sont en train de devenir un outil standard de laboratoire pour étudier le comportement moléculaire de cellules vivantes ou marquer certaines cellules.
La luminosité de leur fluorescence, leur stabilité et la facilité avec laquelle on peut les modifier chimiquement ont aussi incité les chercheurs à explorer leur usage comme agents d'imagerie médicale et pour désigner des tumeurs. Par exemple, un nano-polymère de tellurure de cadmium recouvert de sulfure de zinc (CdTe/ZnS) sur lequel sont greffées des copies d’une petite protéine se liant à des protéines caractéristiques des nouveaux vaisseaux sanguins qui alimentent les tumeurs (vaisseaux qui se forment en réponse aux signaux des cellules tumorales) pourraient servir à détecter plus précocement certaines tumeurs et cancers. Ils pourraient aussi permettre aux chirurgiens de bien mieux distinguer (en fluorescence) les bords de la tumeur lors de la chirurgie (délimitation effective environ 20 mn après injection chez la souris, en laboratoire). Reste à vérifier que ces nanopolymères n'ont pas d'effets dans d’autres parties de l'organisme, car le cadmium qu'il contient est a priori un puissant toxique à échelle nanométrique ; Les chercheurs les ont modifiés en les recouvrant d’autres molécules biocompatibles, mais que deviennent ces molécules dans l’organisme ? D’après des travaux récents, les chimistes devraient mieux s'assurer que ces « revêtements » ne se dégradent pas ni ne puissent libérer leur cadmium dans l’organisme, et surtout après qu’ils aient été excrétés par le corps. Plusieurs études ont montré, par exemple, que les nanoparticules persistent chez la souris durant au moins quatre mois après l'administration... Des produits de ce type pourraient à l’avenir s’ajouter aux nombreux résidus de médicament et de produits à usage médicaux excrêtés par les patients traités ou testés dans les hôpitaux (hormones, radiotraceurs, antibiotiques, molécules anticancéreuses, etc.).
