Síntese e caracterização do nitreto de berílio altamente luminescente

Nitreto de berílio em pó altamente luminescente (Be3N2) foi sintetizado pela nitretação directa do berílio metálico com amónia de ultra-alta pureza (NH3) num reactor tubular de quartzo horizontal a 1100 °C. A energia livre de Gibbs calculada para esta reacção a 1100 °C é de -602,20 kJ/mol e a constante de equilíbrio é de 2,7×1022, o que torna o processo factível nas condições escolhidas para esta síntese. O Be3N2 produzido por este método é um pó cinzento claro que mostrou a dureza elevada típica deste material. Os pós do Be3N2 sintetizados nesta pesquisa consistem principalmente de aglomerados formados por poliedros cúbicos regulares entre um e dois microns de comprimento cada um, conforme demonstrado por microscopia eletrônica. Estes cristais têm uma estrutura cúbica como mostra a difração de raios X e exibem catodeoluminescência de alta intensidade à temperatura ambiente com um pico em torno de 356 nm (3,48 eV), o que está relacionado com a sua emissão próxima à borda. Estas propriedades fazem deste material um forte candidato para aplicações optoeletrônicas de banda larga, como laser ultravioleta, sensores e diodos emissores de luz.