1306-25-8
中文名稱
碲化鎘
英文名稱
CADMIUM TELLURIDE
CAS
1306-25-8
EINECS 編號(hào)
215-149-9
分子式
CdTe
MDL 編號(hào)
MFCD00015998
分子量
240.01
MOL 文件
1306-25-8.mol
更新日期
2023/03/20 19:41:19
1306-25-8 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
碲化鎘碲化鎘, 99.9999+% (METALS BASIS)
碲化鎘, 99.999% (METALS BASIS)
英文別名
CADMIUM TELLURIDEcadmiummonotelluride
cadmiumtelluride(cdte)
irtran6
Cadmium telluride Coating quality Balzers
Cadmium telluride,(99.999% Cd)
Cadmiumtelluridemetalsbasisblacklumps
Cadmium telluride, powder, <250 micron, 99.99+% metals basis
CADMIUM TELLURIDE COATING QUALITY BALZE&
99.99999+%(metalsbasis)
CADMIUM TELLURIDE 99.99%-99.9999%
Cadmiumtelluride(99.999%-Cd)PURATREM
cadmium tellurde
Cadmium telluride, 99.9999+% (metals basis)
Cadmium telluride, 99.999% (metals basis)
Cadmium telluride, <5 micron, 99.99+%
Cadmium telluride,polycrystalline pieces,Puratronic Ultra-Pure
所屬類別
無機(jī)化工：硫族化合物物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性質(zhì)棕黑色晶體粉末。不溶于水和酸。在硝酸中分解。密度：6.20熔點(diǎn)：1041℃
熔點(diǎn)1041°C
密度6.2 g/mL at 25 °C(lit.)
蒸氣壓0Pa at 25℃
折射率2.75
溶解度insoluble in H2O, dilute acid solutions
形態(tài)crystalline
形態(tài)crystalline
比重6.2
顏色黑色
水溶解性Insoluble in water.
晶體結(jié)構(gòu)Hexagonal, Wurtzite (Zincite) Structure - Space Group P 63mc
Merck14,1629
沸點(diǎn)1130°C
暴露限值ACGIH: TWA 0.01 mg/m3; TWA 0.002 mg/m3; TWA 0.1 mg/m3
NIOSH: IDLH 9 mg/m3; IDLH 25 mg/m3; TWA 0.1 mg/m3
NIOSH: IDLH 9 mg/m3; IDLH 25 mg/m3; TWA 0.1 mg/m3
CAS 數(shù)據(jù)庫1306-25-8(CAS DataBase Reference)
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Cadmium telluride (CdTe) (1306-25-8)
安全數(shù)據(jù)
警示詞警告
危險(xiǎn)性描述H302+H312+H332-H410
危險(xiǎn)品標(biāo)志T,N,Xn
危險(xiǎn)類別碼R45-R20/21/22-R50/53
安全說明S53-S22-S61-S60
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)UN 2570 6.1/PG 3
WGK Germany3
RTECS號(hào)EV3330000
TSCAYes
危險(xiǎn)等級(jí)6.1(b)
包裝類別III
海關(guān)編碼28429090
毒性mouse,LD,oral,> 15gm/kg (15000mg/kg),Gigiena Truda i Professional'nye Zabolevaniya. Labor Hygiene and Occupational Diseases. Vol. 25(2), Pg. 42, 1981.
應(yīng)用領(lǐng)域
用途一
光譜分析。也用于制作太陽能電池，紅外調(diào)制器，HgxCdl-xTe襯底，紅外窗場(chǎng)致發(fā)光器件，光電池，紅外探測(cè)，X射線探測(cè)，核放射性探測(cè)器，接近可見光區(qū)的發(fā)光器件等。制備方法
方法1
1.將碲與鎘按化學(xué)計(jì)量比混合，在高溫下直接化合而得。
2.將碲化氫氣體通入鎘鹽溶液中，使其產(chǎn)生沉淀。通過抽濾、洗滌、干燥，便可得到CdTe產(chǎn)品。
1306-25-8(安全特性,毒性,儲(chǔ)運(yùn))
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫房通風(fēng)低溫干燥; 與酸類, 食品分開儲(chǔ)運(yùn)毒性分級(jí)
中毒急性毒性
腹注-大鼠 LD50: 2820 毫克/公斤; 腹注-小鼠 LD50: 2100 毫克/公斤可燃性危險(xiǎn)特性
遇酸, 或潮氣, 或高熱放出劇毒含鎘, 碲化物氣體類別
有毒物品滅火劑
水, 砂土職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TLV-TWA 0.05 毫克 (鎘)/立方米; STEL 0.1 毫克 (鎘)/立方米常見問題列表
化學(xué)性質(zhì)
碲化鎘為黑色立方系晶體狀，有毒! 熔點(diǎn)1041℃，溫度更高即分解，相對(duì)密度6.2015。不溶于水、酸，但能與硝酸作用而分解。潮濕時(shí)易被空氣氧化。制法：由碲、鎘單質(zhì)混合熔化，在氫氣流中升華，或鎘的亞碲酸鹽或碲酸鹽在氫氣流中加熱還原，也可由碲化鈉與被醋酸酸化的醋酸鎘溶液作用，當(dāng)從溶液中沉淀出時(shí)呈褐紅色，干燥后幾乎變成黑色，還可用碲化氫作用于鎘蒸氣，形成碲化鎘單晶而得。
半導(dǎo)體材料
碲化鎘是由碲和鎘構(gòu)成的一種重要的Ⅱ—Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料。分子式為CdTe，其晶體結(jié)構(gòu)為閃鋅礦型，具有直接躍遷型能帶結(jié)構(gòu)，晶格常數(shù)0.6481nm，熔點(diǎn)1092℃，密度5.766g/cm3，禁帶寬度 1.5eV(25℃)，能帶構(gòu)造為直接型，電子遷移率 (25℃) 1050cm2/(V·s)，空穴遷移率(25℃) 80cm2/(V·s)，電子有效質(zhì)量0.096，電阻率103～ 107Ω·cm。以高純碲和鎘為原料，脫氧后合成碲化鎘，再用垂直定向結(jié)晶法或垂直區(qū)熔法生長(zhǎng)成單晶或多晶。單晶用于制作紅外電光調(diào)制器、紅外探測(cè)器、紅外透鏡和窗口、磷光體、常溫γ射線探測(cè)器、太陽能電池及接近可見光區(qū)的發(fā)光器件等，碲化鎘太陽能電池，較單晶硅太陽能電池有制作方便，成本低廉和重量較輕等優(yōu)點(diǎn)。Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料是重要的半導(dǎo)體材料，高、力學(xué)性能差，至今難以制成大直徑體單晶，許多材料多作成外延薄膜。已獲重要應(yīng)用的有碲化鎘、硫化鎘、硒化鋅、硫化鋅以及本族的固溶半導(dǎo)體材料碲鎘汞(Hg1-xCdxTe)等。
以上信息由ChemicalBook的Andy編輯整理。
多晶碲化鎘合成
碲化鎘的主要結(jié)構(gòu)缺陷是填隙鎘原子，它提供n型電導(dǎo)，而鎘空位提供p型電導(dǎo)。用純度為99.9999%的碲和鎘按元素質(zhì)量比1：1稱量，并將料裝入涂碳石英管內(nèi)，在真空度小于4×10-4Pa下進(jìn)行物料脫氧，再在真空度小于2×10-4Pa下密封石英管。然后將密封好的石英管放入合成爐內(nèi)進(jìn)行多晶碲化鎘合成。為防止合成時(shí)鎘的迅速蒸發(fā)引起炸管，升溫必須緩慢進(jìn)行，因?yàn)樵陧诨k的熔點(diǎn)，鎘的蒸氣壓為1MPa。當(dāng)溫度升至800℃時(shí)恒溫4h，然后緩慢升溫到1100℃，整個(gè)合成時(shí)間為14h。單晶碲化鎘生長(zhǎng)
合成好的多晶料可用垂直布里支曼法，碲熔劑法、氣相升華法、高壓融體生長(zhǎng)法等生長(zhǎng)單晶。生長(zhǎng)速度分別為2mm/h、3mm/h、0.2mm/h、5mm/h。垂直布里支曼法是現(xiàn)在常用于生長(zhǎng)碲化鎘單晶的方法，其生長(zhǎng)示意圖如圖所示。
碲化鎘單晶生長(zhǎng)示意圖
1—傳動(dòng)機(jī)構(gòu);2—石英安瓿; 3—多段電阻爐;4—鎘源;5—碲化鎘多晶料;6—生長(zhǎng)碲化鎘單晶
生長(zhǎng)碲化鎘單晶較困難，其原因是元素鎘和元素碲在碲化鎘生長(zhǎng)溫度都有較高蒸氣壓，因此晶體易偏離化學(xué)配比;另一個(gè)原因是鎘易沾附石英安瓿。國(guó)際上稱晶體斷面上少于三個(gè)晶粒的晶體為單晶。碲化鎘單晶可用于紅外電光調(diào)制器、紅外探測(cè)器、HgCdTe的襯底材料、紅外窗口、常溫X射線探測(cè)器、太陽能電池以及接近可見光區(qū)發(fā)光器件等。
碲鎘汞
碲鎘汞(CdxHg1-xTe)是由Ⅱ-Ⅵ族化合物碲化鎘和碲化汞組成的三元固溶體半導(dǎo)體。它是一種窄帶半導(dǎo)體材料，隨著組分x的變化，禁帶寬度和其它能帶參數(shù)也發(fā)生變化。其禁帶寬度Eg隨溫度T和組分x變化有如下經(jīng)驗(yàn)公式：Eg(T·x)=0.30+5×10-4T+(1.91-10-3T)x。窄帶半導(dǎo)體一般都屬于能帶反轉(zhuǎn)型半導(dǎo)體。對(duì)于Cdx、Hg1-xTe，在低溫下，當(dāng)x值較小時(shí)，它是一種半金屬或禁帶寬度為零的半導(dǎo)體。當(dāng)x增大到一定值時(shí)，CdxHg1-xTe就由半金屬轉(zhuǎn)變成窄帶半導(dǎo)體，產(chǎn)生了能帶反轉(zhuǎn)(77K，x=0.15時(shí))，此時(shí)電子有效質(zhì)量變小，電子遷移率增大，從而引起許多物理性質(zhì)的變化。用碲鎘汞制作的紅外探測(cè)器具有良好的特性，特別是在波長(zhǎng)為8～14μm的大氣窗口附近，其靈敏度很高，因此它作為良好的激光接收材料而得到了較快的發(fā)展。由于碲鎘汞是由熔點(diǎn)較高的 Ⅱ -Ⅵ族化合物組成. 在高溫下、鎘、汞、碲元素的蒸汽壓都很高，因此從熔體中生長(zhǎng)的碲鎘汞晶體中常常產(chǎn)生嚴(yán)重的組分偏離而影響材料和器件的性能，故改善碲鎘汞制備方法，提高其單晶質(zhì)量仍然是一個(gè)重要的研究課題.
參考資料：馮端 主編.固體物理學(xué)大辭典.北京：高等教育出版社.1995.第213頁.