Tellururo di mercurio
Il tellururo di mercurio è un composto chimico binario del mercurio e del tellurio con formula HgTe. È un semimetallo correlato al gruppo II-VI dei materiali semiconduttori.
Il tellururo di mercurio si trova in natura nella coloradoite.
Proprietà
Le proprietà del tellururo di mercurio sotto elencate sono intese a temperatura e pressione standard, salvo diversa indicazione.[1][2][3]
| Grandezza | Valore |
|---|---|
| Struttura | Sfalerite |
| Costante di reticolo | 0,646 nm |
| Gruppo spaziale | FTemplate:Overline3m (gruppo n° 216) |
| Modulo di massa | 42,1 GPa |
| Coefficiente di dilatazione termica | 5,2×10−6 K−1 |
| Costante dielettrica statica | 20,8 |
| Costante dielettrica dinamica | 15,1 |
| Conduttività termica | 2,7 W·m2/(m·K) |
| Durezza | 2,7×107 kg/m2 |
Doping
Il drogaggio di tipo può essere ottenuto con elementi come boro, alluminio, gallio o indio. Anche lo iodio e il ferro drogano il materiale di tipo . Il tellururo di mercurio è naturalmente di tipo a causa delle lacune del mercurio. Il drogaggio di tipo si ottiene anche introducendo zinco, rame, argento o oro.[1][2]
Chimica
I legami del tellururo di mercurio sono deboli. La loro entalpia di formazione, circa -32 kJ/mol, è meno di un terzo del valore del relativo composto tellururo di cadmio. Il tellururo di mercurio è facilmente attaccato da acidi, come l'acido bromidrico.[1][2]
Formazione
La formazione è data da una fusione di mercurio e tellurio in presenza di un'elevata pressione di vapore di mercurio. Il tellururo di mercurio può anche essere ottenuto epitassialmente, ad esempio, mediante sputtering o mediante epitassia in fase vapore metalloorganica.[1][2]
Proprietà fisiche uniche
Recentemente è stato dimostrato sia teoricamente che sperimentalmente che il pozzo quantico del tellururo di mercurio mostra un nuovo stato unico della materia: l'isolante topologico. In questa fase, mentre la massa è un isolante, la corrente può essere trasportata da stati elettronici confinati vicino ai bordi del campione. A differenza dell'effetto Hall quantistico, qui non è necessario alcun campo magnetico per creare questo comportamento unico. Inoltre, gli stati dei bordi aventi verso opposto portano proiezioni di spin opposte[5].