テルル化スズ

テルル化スズは、スズとテルルの化合物（SnTe）であり、IV-VI族の狭バンドギャップ半導体で、直接バンドギャップは0.18 eVです。鉛と合金化してテルル化鉛スズが作られることが多く、これは赤外線検出器材料として使用されます。

テルル化スズは、スズ空孔のために通常p型半導体（外因性半導体）を形成し、低温超伝導体である。^{[ 4 ]}

SnTe は 3 つの結晶相で存在します。低温では、正孔キャリアの濃度が 1.5 × 10 ²⁰ cm ⁻³未満であるため、テルル化スズは菱面体晶相、別名 α-SnTe で存在します。室温および大気圧では、テルル化スズは NaCl のような立方晶相、別名 β-SnTe で存在します。一方、18 kbar の圧力では、β-SnTe は斜方晶相、空間群Pnma の γ-SnTe に変化します。^{[ 5 ]}この相変化は、γ-SnTe の密度が 11% 増加し、抵抗が 360% 増加することによって特徴付けられます。^{[ 6 ]}

テルル化スズは熱電材料である。理論研究によると、n型特性は特に優れている可能性がある。^{[ 7 ]}

熱特性

標準生成エンタルピー：-14.6 ± 0.3 kcal/mol（298 K）
標準昇華エンタルピー：298 Kで52.1 ± 1.4 kcal/mol
熱容量：12.1 + 2.1 × 10 ⁻³ T cal/deg
SnTe(g)→Sn(g)+Te(g)反応の結合解離エネルギー：298 Kで80.6 ± 1.5 kcal/mol
エントロピー：24.2±0.1 cal/mol・deg
_{Sn 2} Te ₂ ->2SnTe(g)反応の二量化エンタルピー:46.9 ± 6.0 kcal/mol ^{[ 8 ]}

アプリケーション

一般的に、興味深い光学的および電子的特性を得るために、Pbは SnTe と合金化されます。さらに、量子閉じ込めの結果として、SnTe のバンドギャップはバルクバンドギャップを超えて増加し、中赤外波長範囲をカバーします。この合金材料は、中赤外光検出器^{[ 9 ]}および熱電発電機^[¹⁰^]に使用されています。

参考文献

↑ Lide, David R. (1998), Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.), Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 4–90 , ISBN 978-0-8493-0594-8
↑ Beattie, AG, J. Appl. Phys., 40, 4818–4821, 1969.
↑ O. マデルング、U. レスラー、M. シュルツ;スプリンガー材料; sm_lbs_978-3-540-31360-1_859 (Springer-Verlag GmbH、ハイデルベルク、1998 年)、 http://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-31360-1_859 ;
↑ Hein, R.; Meijer, P. (1969). "超伝導SnTeの臨界磁場". Physical Review . 179 (2): 497. Bibcode : 1969PhRv..179..497H . doi : 10.1103/PhysRev.179.497 .
↑「テルル化スズ（Sn Te）の結晶構造、格子定数」。非四面体結合元素と二元化合物 I。ランドルト＝ベルンシュタイン - グループ III 凝縮物質。第 41C 巻。1998年。1–8 頁。doi : 10.1007 / 10681727_862。ISBN 978-3-540-64583-2。
↑ Kafalas, JA; Mariano, AN、「テルル化スズの高圧相転移」、Science 1964、143 (3609)、952-952
↑ Singh, DJ (2010). "ボルツマン輸送計算によるSnTeの熱起電力". Functional Materials Letters . 03 (4): 223– 226. arXiv : 1006.4151 . doi : 10.1142/S1793604710001299 . S2CID 119223416 .
↑ Colin, R.; Drowart, J.、「質量分析計を用いたセレン化スズおよびテルル化スズの熱力学的研究」。Transactions of the Faraday Society 1964, 60 (0), 673-683, DOI: 10.1039/TF9646000673。
↑ Lovett, DR 半金属と狭帯域ギャップ半導体; Pion Limited: ロンドン、1977年; 第7章。
↑ Das, VD; Bahulayan, C., 1%過剰TeドープPb 0.2 Sn 0.8 Te薄膜の厚さによる電気輸送特性と熱電性能指数の変化。Semiconductor Science and Technology 1995, 10 (12), 1638.

外部リンク

ベルリン熱物性データベース
Webelementsページ
ランドルト・バーンシュタイン物質/SnTe 指数
テルル化スズの赤外線反射率

[hand-1] Lide, David R. (1998), Handbook of Chemistry and Physics (87 ed.), Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 4–90 , ISBN 978-0-8493-0594-8

[2] Beattie, AG, J. Appl. Phys., 40, 4818–4821, 1969.

[test-3] O. マデルング、U. レスラー、M. シュルツ;スプリンガー材料; sm_lbs_978-3-540-31360-1_859 (Springer-Verlag GmbH、ハイデルベルク、1998 年)、 http://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-31360-1_859 ;

[4] Hein, R.; Meijer, P. (1969). "超伝導SnTeの臨界磁場". Physical Review . 179 (2): 497. Bibcode : 1969PhRv..179..497H . doi : 10.1103/PhysRev.179.497 .

[5] 「テルル化スズ（Sn Te）の結晶構造、格子定数」。非四面体結合元素と二元化合物 I。ランドルト＝ベルンシュタイン - グループ III 凝縮物質。第 41C 巻。1998年。1–8 頁。doi : 10.1007 / 10681727_862。ISBN 978-3-540-64583-2。

[6] Kafalas, JA; Mariano, AN、「テルル化スズの高圧相転移」、Science 1964、143 (3609)、952-952

[7] Singh, DJ (2010). "ボルツマン輸送計算によるSnTeの熱起電力". Functional Materials Letters . 03 (4): 223– 226. arXiv : 1006.4151 . doi : 10.1142/S1793604710001299 . S2CID 119223416 .

[8] Colin, R.; Drowart, J.、「質量分析計を用いたセレン化スズおよびテルル化スズの熱力学的研究」。Transactions of the Faraday Society 1964, 60 (0), 673-683, DOI: 10.1039/TF9646000673。

[9] Lovett, DR 半金属と狭帯域ギャップ半導体; Pion Limited: ロンドン、1977年; 第7章。

[10] Das, VD; Bahulayan, C., 1%過剰TeドープPb 0.2 Sn 0.8 Te薄膜の厚さによる電気輸送特性と熱電性能指数の変化。Semiconductor Science and Technology 1995, 10 (12), 1638.

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