Теллурид сурьмы
 Электронная микрофотография бесшовного Bi 2 Te 3 /Sb 2 Te 3 гетероперехода и его атомная модель (синий: Bi, зеленый: Sb, красный: Te) [ 1 ]
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
теллурид сурьмы, теллурид сурьмы (III), теллурид сурьмы, трителлурид дисурьмы
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.014.074 |
ПабХим CID
|
|
| Характеристики | |
| Sb2TeСб2Те3 | |
| Молярная масса | 626.32 g·mol −1 |
| Появление | серый сплошной |
| Плотность | 6,50 г см −3 [ 2 ] [ 3 ] |
| Температура плавления | 620 ° C (1148 ° F; 893 К) [ 2 ] |
| Запрещенная зона | 0,21 эВ [ 4 ] |
| Теплопроводность | 1,65 Вт/(м·К) (308 К) [ 5 ] |
| Структура | |
| Ромбоэдрический , hR15 | |
| Р 3 м, нет. 166 [ 6 ] | |
а = 0,4262 нм, с = 3,0435 нм
| |
Формульные единицы ( Z )
|
3 |
| Опасности | |
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |
ПЭЛ (допустимо)
|
СВВ 0,5 мг/м 3 (как Сб) [ 7 ] |
РЕЛ (рекомендуется)
|
СВВ 0,5 мг/м 3 (как Сб) [ 7 ] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Sb2OSb2O3 Sb2SСб2С3 Sb2SeSb2Se3 |
Другие катионы
|
Ас 2 Те 3 Bi2TeБи2Те3 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Теллурид сурьмы — неорганическое соединение с химической формулой Sb 2 Te 3 . Как и другие слоистые материалы пниктоген-халькогенида, он представляет собой серое кристаллическое твердое вещество со слоистой структурой. Слои состоят из двух атомных листов сурьмы и трех атомных листов теллура и удерживаются вместе слабыми силами Ван-дер-Ваальса . Sb 2 Te 3 — узкозонный полупроводник с шириной запрещенной зоны 0,21 эВ; он также является топологическим изолятором и, таким образом, проявляет физические свойства, зависящие от толщины. [ 1 ]
Кристаллическая структура
[ редактировать ]Sb 2 Te 3 имеет ромбоэдрическую кристаллическую структуру. [ 8 ] Кристаллический материал состоит из атомов, ковалентно связанных с образованием листов толщиной 5 атомов (в порядке: Te-Sb-Te-Sb-Te), причем листы удерживаются вместе притяжением Ван-дер-Ваальса. Благодаря своей слоистой структуре и слабым межслоевым силам объемный теллурид сурьмы можно механически расслаивать для выделения отдельных листов.
Синтез
[ редактировать ]Хотя теллурид сурьмы является природным соединением, некоторые стехиометрические соединения могут быть образованы реакцией сурьмы с теллуром при 500–900 ° C. [ 3 ]
- 2 Sb(l) + 3 Te(l) → Sb 2 Te 3 (l)
Приложения
[ редактировать ]Как и другие бинарные халькогениды сурьмы и висмута , Sb 2 Te 3 исследовался на предмет его полупроводниковых свойств. Его можно превратить в как n -типа , так и p -типа полупроводники путем легирования соответствующей примесью . [ 3 ]
Легирование Sb 2 Te 3 железом приводит к появлению нескольких карманов Ферми, в отличие от единственной частоты, обнаруженной для чистого Sb 2 Te 3 , и приводит к уменьшению плотности и подвижности носителей. [ 9 ]
Sb 2 Te 3 образует псевдобинарную интерметаллическую систему германий-сурьма-теллур с теллуридом германия GeTe. [ 10 ]
Как и теллурид висмута Bi 2 Te 3 , теллурид сурьмы обладает большим термоэлектрическим эффектом и поэтому используется в твердотельных холодильниках . [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: а б Эшбах, Маркус; Млыньчак, Ева; Официант Йенс; Каммпмайер, Йорн; Ланиус, Мартин; Нойманн, Эльмар; Вейрих, Кристиан; Гельманн, Матиас; Господирич, Пика; Дёринг, Свен; Мюсслер, Грегор; Демарина, Наталья; Луйсберг, Мартина; Бильмайер, Густав; Шеперс, Томас; Плучинский, Лукаш; Блюгель, Стефан; Моргенштерн, Маркус; Шнайдер, Клаус М.; Грюцмахер, Детлев (2015). «Реализация вертикального топологического p–n-перехода в эпитаксиальных гетероструктурах Sb 2 Te 3 /Bi 2 Te 3 » . Природные коммуникации . 6 : 8816. arXiv : 1510.02713 . Бибкод : 2015NatCo...6.8816E . дои : 10.1038/ncomms9816 . ПМК 4660041 . ПМИД 26572278 .
- ^ Jump up to: а б Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 4.48. ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Jump up to: а б с д Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . стр. 581–582. ISBN 978-0-08-037941-8 .
- ^ Лефевр, И.; Ланну, М.; Аллан, Г.; Ибанез, А.; Фуркад Ж.; Юмас, Дж. К.; Борепер, Э. (1987). «Электронные свойства халькогенидов сурьмы». Письма о физических отзывах . 59 (21): 2471–2474. Бибкод : 1987PhRvL..59.2471L . doi : 10.1103/PhysRevLett.59.2471 . ПМИД 10035559 .
- ^ Яньес-Лимон, Ж.М.; Гонсалес-Эрнандес, Дж.; Альварадо-Хил, Джей Джей; Дельгадильо, И.; Варгас, Х. (1995). «Тепловые и электрические свойства системы Ge:Sb:Te по данным фотоакустических и холловских измерений». Физический обзор B . 52 (23): 16321–16324. Бибкод : 1995PhRvB..5216321Y . дои : 10.1103/PhysRevB.52.16321 . ПМИД 9981020 .
- ^ Ким, Вон-Са (1997). «Фазовые равновесия твердого тела в системе Pt – Sb – Te». Журнал сплавов и соединений . 252 (1–2): 166–171. дои : 10.1016/S0925-8388(96)02709-0 .
- ^ Jump up to: а б Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0036» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ Андерсон, ТЛ; Краузе, Х.Б. (1974). «Уточнение структур Sb2Te3 и Sb2Te2se и их связь с нестехиометрическими соединениями Sb2Te3–ySey» . Acta Crystallographica Раздел B. 30 : 1307–1310. дои : 10.1107/S0567740874004729 .
- ^ Чжао, Вейяо; Корти, Дэвид; Чен, Лей; Ли, Чжи; Юэ, Цзэнцзи; Ван, Сяолинь (2019). «Квантовые колебания в легированных железом монокристаллах топологического изолятора Sb2Te3» . Физический обзор B . 99 (16): 165133. arXiv : 1811.09445 . Бибкод : 2019PhRvB..99p5133Z . дои : 10.1103/PhysRevB.99.165133 . S2CID 119401198 .
- ^ Велник, Войцех; Вуттиг, Матиас (2008). «Обратимое переключение в материалах с фазовым переходом» . Материалы сегодня . 11 (6): 20–27. дои : 10.1016/S1369-7021(08)70118-4 .