Tellurure d'étain — Wikipédia

Tellurure d'étain[1]
Image illustrative de l’article Tellurure d'étain
__ Sn2+     __ Te2−
Structure cristalline du tellurure d'étain
Identification
Nom UICPA Tellurure d'étain
Synonymes

Tellurure d'étain(II), tellurure stanneux

No CAS 12040-02-7
No ECHA 100.031.728
PubChem 6432000
SMILES
InChI
Apparence Cristaux cubiques gris
Propriétés chimiques
Formule SnTe
Masse molaire 246.31 g/mol
Propriétés physiques
fusion 790°C
Propriétés électroniques
Largeur de bande interdite 0,18 eV [2]
Mobilité électronique 500 cm2 V−1 s−1
Cristallographie
Système cristallin cubique
Symbole de Pearson
Classe cristalline ou groupe d’espace Fm3m, (no 225)
Structure type Halite
Paramètres de maille 0,63 nm
Composés apparentés
Autres cations Monotellurure de carbone
Monotellurure de silicium
Tellurure de germanium
Tellurure de plomb
Autres anions Oxyde d'étain(II)
Sulfure d'étain(II)
Séléniure d'étain

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le tellurure d'étain est un composé d'étain et de tellure (SnTe) ; c'est un semi-conducteur à bande étroite IV-VI qui possède un gap direct de 0,18 eV. Il est souvent allié avec le plomb pour fabriquer du tellurure de plomb-étain, qui est utilisé comme matériau pour détecteur infrarouge.

Le tellurure d'étain est normalement un semi-conducteur de type p (semi-conducteur extrinsèque) à cause des lacunes d'étain et est un supraconducteur à basse température[3].

SnTe existe sous trois formes cristallines. À basse température, lorsque la concentration des porteurs de trous est inférieure à 1.5x1020 cm−3, le tellurure d'étain est sous la forme d'une phase rhomboédrique appelée α-SnTe. A température ambiante et pression atmosphérique, le tellurure d'étain est sous la forme d'une phase cristalline cubique de type NaCl, appelée β-SnTe. Sous une pression de 18 kbar, le β-SnTe se transforme en γ-SnTe, phase orthorhombique, groupe d'espace Pnma[4]. Ce changement de phase est caractérisé par une augmentation de la densité de 11 % et de la résistance électrique de 360 % pour le γ-SnTe[5].

Le tellurure d'étain est un matériau thermoélectrique. Des études théoriques indiquent que la performance du type n devrait être particulièrement bonne[6].

Propriétés thermiques

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Applications

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Généralement, SnTe est allié avec Pb de façon à obtenir de propriétés optiques et électroniques intéressantes. De plus, à cause du confinement quantique, la largeur de bande du SnTe augmente au-delà de celle du matériau non allié, couvrant la gamme de l'infrarouge moyen. Le matériau allié a été utilisé dans des photodétecteurs infrarouge moyen[8] et des générateurs thermoélectriques[9].

Références

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  1. (en) David R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, Boca Raton, FL, CRC Press, , 4–90 p. (ISBN 978-0-8493-0594-8)
  2. (en) O. Madelung, U. Rössler, M. Schulz; SpringerMaterials; sm_lbs_978-3-540-31360-1_859 (Springer-Verlag GmbH, Heidelberg, 1998), http://materials.springer.com/lb/docs/sm_lbs_978-3-540-31360-1_859;
  3. (en) R. Hein et P. Meijer, « Critical Magnetic Fields of Superconducting SnTe », Physical Review, vol. 179, no 2,‎ , p. 497 (DOI 10.1103/PhysRev.179.497, Bibcode 1969PhRv..179..497H)
  4. (en) Non-Tetrahedrally Bonded Elements and Binary Compounds I, vol. 41C, coll. « Landolt-Börnstein - Group III Condensed Matter », , 1–8 p. (ISBN 978-3-540-64583-2, DOI 10.1007/10681727_862), « Tin telluride (Sn Te) crystal structure, lattice parameters »
  5. (en) Kafalas, J. A.; Mariano, A. N., High-Pressure Phase Transition in Tin Telluride. Science 1964, 143 (3609), 952-952
  6. (en) D. J. Singh, « THERMOPOWER OF SnTe FROM BOLTZMANN TRANSPORT CALCULATIONS », Functional Materials Letters, vol. 03, no 4,‎ , p. 223–226 (DOI 10.1142/S1793604710001299, arXiv 1006.4151, S2CID 119223416)
  7. (en) Colin, R.; Drowart, J., Thermodynamic study of tin selenide and tin telluride using a mass spectrometer. Transactions of the Faraday Society 1964, 60 (0), 673-683, DOI: 10.1039/TF9646000673.
  8. (en) Lovett, D. R. Semimetals and narrow-bandgap semiconductors; Pion Limited: London, 1977; Chapter 7.
  9. (en) Das, V. D.; Bahulayan, C., Variation of electrical transport properties and thermoelectric figure of merit with thickness in 1% excess Te-doped Pb 0.2 Sn 0.8 Te thin films. Semiconductor Science and Technology 1995, 10 (12), 1638.

Liens externes

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