Structure cristalline :Bi2SbTe3 appartient à une classe de matériaux appelés isolants topologiques, ce qui signifie qu'il possède une masse isolante mais des états de surface conducteurs. Cette propriété unique découle de sa structure de bande non triviale.
Propriétés semi-conductrices :Le tellurure de bismuth et d'antimoine est un matériau semi-conducteur à intervalle étroit, avec une petite énergie de bande interdite d'environ 0,15 eV à température ambiante. Cela signifie qu’il peut facilement être excité de sa bande de valence à sa bande de conduction, ce qui en fait un matériau prometteur pour les applications thermoélectriques.
Propriétés thermoélectriques :En raison de sa faible conductivité thermique et de sa conductivité électrique élevée, Bi2SbTe3 possède d'excellentes propriétés thermoélectriques. C'est un matériau prometteur pour les dispositifs de conversion d'énergie thermoélectrique, tels que les générateurs capables de convertir la chaleur en énergie électrique.
Isolant topologique :Le tellurure de bismuth et d'antimoine est un isolant topologique, ce qui signifie que sa masse est isolante tandis que sa surface présente des propriétés conductrices. Cela est dû à la présence d’états de surface topologiques, qui sont protégés par un invariant topologique et ne sont pas affectés par le désordre ou les impuretés.
Effet Hall de spin quantique :Bi2SbTe3 est l'un des rares matériaux qui présentent l'effet Hall de spin quantique à température ambiante. Il s’agit d’une phase topologique de la matière dans laquelle le spin des électrons est verrouillé sur leur impulsion, conduisant à des courants de spin sans dissipation.
Effet magnétoélectrique :Le tellurure de bismuth et d'antimoine présente un effet magnétoélectrique, ce qui signifie qu'il peut convertir les champs magnétiques en champs électriques et vice versa. Cette propriété en fait un candidat prometteur pour les dispositifs et capteurs spintroniques.
Applications : Bi2SbTe3 et les composés associés ont des applications potentielles dans divers domaines, notamment la conversion de l'énergie thermoélectrique, la spintronique, l'informatique quantique topologique, les dispositifs basés sur des isolants topologiques et les supraconducteurs topologiques.
Intérêt en matière de recherche :Le tellurure de bismuth et d'antimoine a été largement étudié en physique de la matière condensée et en science des matériaux en raison de ses propriétés topologiques uniques et de son potentiel d'applications technologiques.
