Теллурид ртути - Mercury telluride

Теллурид ртути
Ртуть-теллурид-элементарная-ячейка-3D-шары.png
Имена
Систематическое название ИЮПАК
Теллурид ртути
Другие имена
Теллурид ртути, теллурид ртути (II)
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ECHA InfoCard100.031.905 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 235-108-9
Характеристики
HgTe
Молярная масса328,19 г / моль
Внешностьоколо черных кубических кристаллов
Плотность8,1 г / см3
Температура плавления 670 ° С
Структура
Сфалерит, cF8
F43м, №216
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Теллурид ртути (HgTe) представляет собой бинарное химическое соединение Меркурий и теллур. Это полуметалл относящиеся ко II-VI группе полупроводник материалы. Альтернативные названия - теллурид ртути и теллурид ртути (II).

HgTe встречается в природе в минеральной форме. колорадоит.

Характеристики

Все свойства приведены при стандартной температуре и давлении, если не указано иное. Параметр решетки в кубической кристаллической форме составляет около 0,646 нм. Модуль объемной упругости составляет около 42,1 ГПа. Коэффициент теплового расширения составляет около 5,2 × 10−6/ К. Статическая диэлектрическая проницаемость 20,8, динамическая диэлектрическая проницаемость 15,1. Теплопроводность низкий - 2,7 Вт · м2/ (м · К). Связи HgTe слабые, что приводит к низким значениям твердости. Твердость 2,7 × 107 кг / м2.[1][2][3]

Допинг

Легирование N-типа может быть достигнуто с помощью таких элементов, как бор, алюминий, галлий, или же индий. Йод и железо тоже будут допировать n-тип. HgTe является естественным p-типом из-за вакансий ртути. Легирование P-типа также достигается введением цинка, меди, серебра или золота.[1][2]

Химия

Связи HgTe слабые. Их энтальпия образования, около -32 кДж / моль, составляет менее трети от значения для родственного соединения теллурида кадмия. HgTe легко травится кислотами, такими как бромистоводородная кислота.[1][2]

Рост

Объемный рост происходит из расплава ртути и теллура в присутствии высокого давления паров ртути. HgTe также можно выращивать эпитаксиально, например, распылением или эпитаксия из паровой фазы металлоорганических соединений.[1][2]

Уникальные физические свойства

Электронная микрофотография (справа) нанопроволоки HgTe, встроенной в углеродная нанотрубка в сочетании с имитацией изображения (слева).[4]

Недавно как теоретически, так и экспериментально было показано, что квантовая яма теллурида ртути демонстрирует уникальное новое состояние материи - "топологический изолятор ". В этой фазе, когда объем является изолятором, ток может переноситься по электронным состояниям, ограниченным близко к краям образца. В отличие от квантовый эффект холла, здесь магнитное поле не требуется для создания этого уникального поведения. Кроме того, противоположно направленные краевые состояния несут противоположные проекции спина.[5]

Родственные соединения

Рекомендации

  1. ^ а б c d Брайс, Дж. И Кэппер, П. (ред.) (1987) Свойства теллурида кадмия ртути, Обзор данных EMIS, INSPEC, IEE, Лондон, Великобритания.
  2. ^ а б c d Каппер, П. (ред.) (1994) Свойства узкозонных соединений на основе кадмия. INSPEC, IEE, Лондон, Великобритания. ISBN  0-85296-880-9
  3. ^ Boctor, N.Z .; Куллеруд, Г. (1986). «Стехиометрия селенида ртути и фазовые соотношения в системе ртуть-селен». Журнал химии твердого тела. 62 (2): 177. Bibcode:1986ЖСЩ..62..177Б. Дои:10.1016 / 0022-4596 (86) 90229-Х.
  4. ^ Спенсер, Джозеф; Несбитт, Джон; Трюитт, Харрисон; Каштибан, Реза; Белл, Гэвин; Иванов Виктор; Фолкес, Эрик; Смит, Дэвид (2014). "Рамановская спектроскопия оптических переходов и колебательной энергии экстремальных нанопроволок HgTe ~ 1 нм в однослойных углеродных нанотрубках" (PDF). САУ Нано. 8 (9): 9044–52. Дои:10.1021 / nn5023632. PMID  25163005.
  5. ^ Кениг, М; Wiedmann, S; Брюне, К; Рот, А; Buhmann, H; Molenkamp, ​​L.W .; Ци, X. L .; Чжан, С. С. (2007). «Квантовое состояние спинового холловского изолятора в квантовых ямах HgTe». Наука. 318 (5851): 766–770. arXiv:0710.0582. Bibcode:2007Наука ... 318..766K. Дои:10.1126 / science.1148047. PMID  17885096.

внешняя ссылка