Теллурид ртути — бинарное неорганическое соединение с формулой HgTe, полупроводник с нулевой запрещенной зоной.

Общая характеристика теллурида ртути

Теллурид ртути является бинарным соединением, образующимся при взаимодействии эквиатомных пропорций ртути и теллура. Обладает структурой цинковой обманки (сфалерита). Решетка состоит из двух взаимопроникающих гранецентрированных кубических решеток, смещенных одна относительно другой по диагонали куба на 1/4 её длины. От алмаза эта структура отличается тем, что атомы в подрешетках различны, в частности в HgTe одна подрешетка содержит атомы ртути, а вторая — атомы теллура. Ртуть имеет два валентных электрона (подоболочка 6s), а теллур — шесть валентных электронов (оболочка 5s и частично заполненная подоболочка 5p), и сумма валентных электронов двух ближайших атомов всегда равна восьми. Таким образом, как и в алмазе, у каждого атома будет по четыре валентных электрона для образования четырёх валентных связей, направленных вдоль осей правильного тетраэдра. Для образования четырёх валентных связей нужны четыре неспаренных электрона. Вследствие принципа Паули один из двух s-электроном должен должен для этого перейти на p-орбиту. Таким образом, возникает четырёхвалентное sp3 — состояние. Кроме того, необходимо учитывать, что в результате различия в зарядах атомных остатков Hg(2+) и Te(6+) химическая связь в HgTe имеет смешанный ионно-ковалентный характер. Другим важным свойством структуры цинковой обманки, связанным с наличием двух различных атомов, является отсутствие центра инверсии. Одной из особенностей теллурида ртути является то, что в нём легко возникают значительные отклонения от стехиометрии состава. Поэтому свойства HgTe во многом определяются наличием точечных дефектов, которые с точки зрения электрических свойств эквивалентны атомам посторонних примесей.

Инверсная зонная модель и её применение к теллуриду ртути

Источник

• Успехи физических наук 1976 г. Том 119, вып. 6