Gallium(II)-selenid

Kristallstruktur
Struktur von Galliumselenid
Vorlage:Farbe Ga2+ 0 Vorlage:Farbe Se2−
Kristallsystem	hexagonal, hP8
Allgemeines
Name	Gallium(II)-selenid
Andere Namen	Galliummonoselenid Galliumselenid (mehrdeutig)
Verhältnisformel	GaSe
Kurzbeschreibung	dunkelrotbrauner Feststoff<ref name="brauer"></ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 234-689-6 ECHA-InfoCard 100.031.523 PubChem 6330514 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	148,7 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="brauer" />
Dichte	5,03 g·cm−3<ref name="brauer" />
Schmelzpunkt	960 °C<ref name="brauer" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.289.980">Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag Selenverbindungen mit Ausnahme von Cadmiumsulfoselenid, soweit in diesem Anhang nicht gesondert aufgeführt in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS">Eintrag zu Selenverbindungen in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​331​‐​373​‐​410 P: ?
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gallium(II)-selenid ist eine anorganische chemische Verbindung des Galliums aus der Gruppe der Selenide. Neben diesem existieren mit Gallium(III)-selenid und Gallium(I)-selenid noch weitere Galliumselenide.

Gewinnung und Darstellung

Gallium(II)-selenid kann durch Reaktion von Gallium mit Selen bei hohen Temperaturen gewonnen werden.<ref name="brauer" />

<math>\mathrm{Ga + Se \longrightarrow GaSe}</math>

Eigenschaften

Datei:GaSeBulk.jpg.jpg

Bruchstücke von Galliumselenid

Gallium(II)-selenid ist ein dunkelrotbrauner Feststoff, der in Form von fettig glänzenden Blättchen vorliegt<ref name="brauer" /> und in vier verschiedenen Modifikationen vorkommt.<ref name="Jane E. Macintyre"></ref> Die häufigste Modifikation besitzt ein hexagonale Kristallstruktur (a = 375,5 pm, c = 1594 pm)<ref name="brauer" /> mit der Raumgruppe P6₃/mmc (Raumgruppen-Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194<ref name="Jean d'. Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik"></ref>, der Gallium(II)-sulfid ähnelt. Diese besteht aus Schichten, wobei jede Schicht aus Se-Ga-Ga-Se-Lagen besteht, die durch kovalente Bindungen miteinander verbunden sind. Die Schichten selber werden durch schwache Van-der-Waals-Bindungen zusammengehalten. Durch die unterschiedliche Anordnung der Schichten zueinander kristallisiert die Verbindung in mehreren Modifikationen.<ref name="Edward D. Palik"></ref> Die Verbindung ist ein III-VI-Halbleiter mit einem indirekten Bandabstand von 2,1 eV. Der Halbleiter ändert bei Lichteinfall seine elektrische Leitfähigkeit<ref name="lind1">Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2</ref><ref name="kübler1" /> und wird im Bereich der nichtlinearen Optik im Frequenzbereich von 14 THz bis 31 THz zur Frequenzverdopplung eingesetzt.<ref name="kübler1">C. Kübler, R. Huber, S. Tübel, A. Leitenstorfer: Ultrabroadband detection of multi-terahertz field transients with GaSe electro-optic sensors: Approaching the near infrared. In: Applied Physics Letters. 85, 2004, S. 3360, doi:10.1063/1.1808232.</ref>

Aufgrund seiner optischen und elektrischen Eigenschaften wurde die Verbindung intensiv untersucht und für eine Reihe von Anwendungen wie in der Photovoltaik, Lithiumbatterien und als nichtlineare optische Medien vorgeschlagen.<ref name="Edward D. Palik" /> Eine praktische Verwendung von Galliumselenid ist jedoch nur eingeschränkt möglich, da es technisch nicht einfach möglich ist, größere Einkristalle herzustellen. Die praktische Verwendbarkeit wird weiter erschwert, da das Material entlang von geringen Störungslinien im Kristallaufbau leicht bricht, was die mechanische Bearbeitung erschwert. Durch eine Dotierung mit Indium kann die Strukturfestigkeit in gewissen Umfang verbessert werden.<ref name="voe">Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2</ref>

Einzelnachweise

<references />