Cadmiumtellurid

Kristallstruktur
	__ Cd2+ __ Te2−
Allgemeines
Name	Cadmiumtellurid
Andere Namen	Irtran-6
Verhältnisformel	CdTe
Kurzbeschreibung	geruchloser schwarzer Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
ECHA-InfoCard	100.013.773
PubChem	91501
Wikidata	Q414035
Eigenschaften
Molare Masse	240,01 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	6,20 g·cm−3
Schmelzpunkt	1041 °C
Siedepunkt	1121 °C
Löslichkeit	unlöslich in Wasser
Sicherheitshinweise
	GHS-Gefahrstoffkennzeichnung{{{GHS-Piktogramme}}}
H- und P-Sätze	H: {{{H}}}
	EUH: {{{EUH}}}
	P: {{{P}}}
MAK	0,1 mg·m−3 (bezogen auf Te)
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Cadmiumtellurid (CdTe) ist eine kristallene Verbindung aus der Gruppe der Telluride, die aus Cadmium und Tellur mit einer (kubischen) Zinkblende Kristallstruktur (Raumgruppe F43m) gebildet wird. In seiner kristallinen Form ist es ein direkter II-VI-Bandlücken Halbleiter. CdTe ist auch ein gutes Solarzellenmaterial. Es wird normalerweise als Schichtstruktur mit Cadmiumsulfid verwendet, um einen pn-Übergang, z. B. für eine Solarzelle oder Fotodiode zu bilden.

Verwendung

CdTe ist ein Absorbermaterial für Solarzellen. Es ist preiswerter als Silicium, besonders als Dünnschichtsolarzelle, aber nicht so leistungsfähig. CdTe als Mischkristall mit Quecksilbertellurid HgTe bildet ein vielseitiges Infrarotdetektormaterial (Hg,Cd)Te. CdTe als Mischkristall mit Zinktellurid ZnTe bildet ein ausgezeichnetes Röntgen- und Gammastrahlungsdetektormaterial (Cd,Zn)Te.

CdTe wird als Material für optische Fenster und Linsen im Infrarotbereich verwendet, wobei es aber nur einen kleinen Anwendungsbereich hat. Sein Einsatz wird durch seine Giftigkeit begrenzt, so dass nur wenige Optikhersteller mit CdTe arbeiten. Eine frühe Form von CdTe für den IR Gebrauch wurde unter dem Handelsnamen Irtran-6 vermarktet, aber dieser ist überholt.

CdTe wird auch als elektrooptischer Modulator verwendet. Es hat den höchsten elektrooptischen Koeffizienten des linear-elektrooptischen Effektes unter allen II-VI zusammengesetzten Kristallen $\left(r_{41}=r_{52}=r_{63}=6,8\cdot 10^{-12}\mathrm {\frac {m}{V}} \right)$ .

Eigenschaften

hochreines Cadmiumtellurid CdTe für Halbleiteranwendungen

Physikalische Eigenschaften

Gitterkonstante: 0,648 Nanometer an 300 K
Elastizitätsmodul: 52 GPa
Poissonzahl: 0,41

Thermische Eigenschaften

Wärmeleitfähigkeit: 6,2 W/(m K) bei 293 K
Spezifische Wärmekapazität: 210 J/(kg K) bei 293 K
Thermischer Ausdehnungskoeffizient: 5,9x10⁻⁶/K bei 293 K

Elektronische Eigenschaften

Der direkte Bandabstand ist 1,56 eV bei 300 K.
effektive Masse des Elektrons 0,11 m_e
effektive Masse des Lochs 0,4 m_e

Optische Eigenschaften

CdTe ist im Infrarotbereich (von nahe an seiner Bandabstandsenergie (=795 nm) bis zu Wellenlängen größer als 20 µm) transparent. Die Brechzahl ist 2,649 bei 10 µm.

Chemische Eigenschaften

CdTe ist sehr wenig Löslich in Wasser. Es wird durch viele Säuren einschließlich Salz- und Bromwasserstoffsäure zersetzt und bildet (giftiges) Tellurwasserstoff-gas.

Giftigkeit

Cadmiumtellurid ist giftig. Er sollte weder eingenommen noch sein Staub inhaliert werden. Es sollte nicht ohne passende Handschuhe angefasst werden.

Quellen

↑ ^a ^b ^c ^d ^e Sicherheitsdatenblatt (alfa-aesar)
↑ Sicherheitsdatenblatt (testbourne)

[alfa-1] Sicherheitsdatenblatt (alfa-aesar)

[2] Sicherheitsdatenblatt (testbourne)

[1]

[2]