Telururo de mercurio


El telururo de mercurio (HgTe) es un compuesto químico binario de mercurio y telurio . Es un semi-metal relacionado con el grupo II-VI de materiales semiconductores . Los nombres alternativos son telururo de mercurio y telururo de mercurio (II).

Todas las propiedades están a temperatura y presión estándar a menos que se indique lo contrario. El parámetro de la red es de aproximadamente 0,646 nm en forma cristalina cúbica. El módulo volumétrico es de aproximadamente 42,1 GPa. El coeficiente de expansión térmica es de aproximadamente 5,2 × 10 −6 / K. Constante dieléctrica estática 20,8, constante dieléctrica dinámica 15,1. La conductividad térmica es baja a 2,7 W · m 2 / (m · K). Los enlaces de HgTe son débiles, lo que da lugar a valores de dureza bajos. Dureza 2,7 × 10 7 kg / m 2 . [1] [2] [3]

El dopaje tipo N se puede lograr con elementos como boro , aluminio , galio o indio . El yodo y el hierro también doparán el tipo n. HgTe es naturalmente de tipo p debido a las vacantes de mercurio. El dopaje tipo P también se logra mediante la introducción de zinc, cobre, plata u oro. [1] [2]

Los enlaces de HgTe son débiles. Su entalpía de formación , alrededor de -32kJ / mol, es menos de un tercio del valor del compuesto relacionado telururo de cadmio. El HgTe se ataca fácilmente con ácidos, como el ácido bromhídrico . [1] [2]

El crecimiento a granel se debe a una fusión de mercurio y telurio en presencia de una alta presión de vapor de mercurio. El HgTe también se puede cultivar epitaxialmente, por ejemplo, mediante pulverización catódica o mediante epitaxia en fase vapor de metalorgánico . [1] [2]

Recientemente se demostró, tanto teórica como experimentalmente, que el pozo cuántico de telururo de mercurio muestra un nuevo estado único de la materia: el " aislante topológico ". En esta fase, mientras que la masa es un aislante, la corriente puede ser transportada por estados electrónicos confinados cerca de los bordes de la muestra. A diferencia del efecto de pasillo cuántico , aquí no se requiere ningún campo magnético para crear este comportamiento único. Además, los estados de borde dirigidos de manera opuesta llevan proyecciones de giro opuestas. [5]


Micrografía electrónica (derecha) de un nanoalambre de HgTe incrustado en un nanotubo de carbono , combinado con una simulación de imagen (izquierda). [4]