Tellurure d'étain
composé chimique
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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.
Tellurure d'étain(II), tellurure stanneux
| Tellurure d'étain | |
| __ Sn2+ __ Te2− Structure cristalline du tellurure d'étain |
|
| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | Tellurure d'étain[1] |
| Synonymes |
Tellurure d'étain(II), tellurure stanneux |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.031.728 |
| PubChem | |
| SMILES | [Sn]=[Te] , |
| InChI | InChI : InChI=1S/Sn.Te |
| Apparence | Cristaux cubiques gris |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | SnTe [Isomères] |
| Masse molaire[2] | 246,31 ± 0,04 g/mol Sn 48,2 %, Te 51,81 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 790°C |
| Masse volumique | 6.445 g/cm3[3] |
| Thermochimie | |
| Cp | 185 J·K-1·mol-1 |
| Propriétés électroniques | |
| Largeur de bande interdite | 0,18 eV[4] |
| Mobilité électronique | 500 cm2 V−1 s−1 |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | cubique |
| Symbole de Pearson | |
| Classe cristalline ou groupe d’espace | Fm3m, (no 225) cubique Hermann-Mauguin : |
| 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. | |
| modifier |
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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[5].
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[6]. 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[7].
Le tellurure d'étain est un matériau thermoélectrique. Des études théoriques indiquent que la performance du type n devrait être particulièrement bonne[8].
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[9].
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[10] et des générateurs thermoélectriques[11].