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.
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. 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 Kafalas, J. A.; Mariano, A. N., High-Pressure Phase Transition in Tin Telluride. Science 1964, 143 (3609), 952-952.
Le tellurure d'étain est un matériau thermoélectrique. Des études théoriques indiquent que la performance du type n devrait être particulièrement bonne.
Propriétés thermiques Enthalpie standard de formation : - 14.6 ± 0.3 kcal/mole à 298 K Enthalpie de sublimation : 52.1 ± 1.4 kcal/mole à 298 K Capacité thermique : 12.1 + 2.1 x 10−3 T cal/deg Énergie de dissociation pour la réaction SnTe(g)-> Sn(g)+ Te(g) : 80.6 ± 1.5 kcal/mole à 298 K Entropie : 24.2 ± 0.1 cal/mole.deg Enthalpie de dimérisation pour la réaction Sn2Te2->2SnTe(g) : 46.9 ± 6.0 kcal/mole 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..
Applications 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 Lovett, D. R. Semimetals and narrow-bandgap semiconductors; Pion Limited: London, 1977; Chapter 7. et des générateurs thermoélectriques 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..
Références
Liens externes Berlin thermophysical properties database Webelements page Landolt-Börnstein Substance/SnTe index Reflectivity of Tin Telluride in the Infrared
etain Catégorie:Composé de l'étain Catégorie:Composé IV-VI