テルル化カドミウム
別称Irtran-6
識別情報
CAS登録番号1306-25-8
1092 °C
沸点
1130 °C
他の溶媒への溶解度不溶
バンドギャップ1.44 eV (@300 K, direct)
屈折率 (nD)2.67 (@10 μm)
構造
結晶構造閃亜鉛鉱構造 (空間群 F-43m
危険性
EU分類有害 (Xn)
環境に対して危険 (N)
EU Index048-001-00-5
RフレーズR20/21/22, R50/53
Sフレーズ(S2), S60, S61
関連する物質
その他の陰イオン酸化カドミウム
硫化カドミウム
セレン化カドミウム
その他の陽イオンテルル化亜鉛
テルル化水銀
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。
テルル化カドミウム (英: cadmium telluride) は、組成式CdTeで表される、カドミウムとテルルから成る結晶性の無機化合物である。赤外光学窓や太陽電池の材料として用いられる。硫化カドミウムで挟み、p-n接合型太陽電池とする用途が知られている。テルル化カドミウムから成る電池は、典型的なn-i-p構造を有している。
応用「テルル化カドミウム太陽電池」も参照
テルル化カドミウムは薄膜太陽電池の材料として、欧米諸国でよく用いられる。テルル化カドミウムの薄膜は、安価な太陽電池の材料となるが、性能面では多結晶シリコン型には及ばない。
テルル化カドミウムと水銀との合金は多目的赤外線検出器の材料に用いられる（テルル化カドミウム水銀、HgCdTe）。少量の亜鉛との合金はX線やガンマ線の固体検出器に用いることができる（テルル化カドミウム亜鉛（英語版）、CdZnTe）。
テルル化カドミウムは赤外光の光学材料として光学窓やレンズに用いることもできるが、毒性面の問題が大きいことからこの用途での使用は少数に留まっている。光学用途の応用が始まった当初は商品名 "Irtran-6" として取引されたこともあったが、現在では取り扱われていない。
また、電気光学変調器としても応用されている。II-VI族半導体の中では、線形電気光学効果の電気光学係数が最も大きい材料である (r41 = r52 = r63 = 6.8 × 10?12 m/V)。
塩素をドープしたテルル化カドミウムは、X線やガンマ線、β粒子やα粒子の放射線検出器として用いられる。CdTeが室温で扱えるということが、核分光の分野で幅広い応用が可能な小型検出器を作製することができる要因となっている[1]。高性能なガンマ線やX線検出器を実現した性質として、原子番号が大きい重原子であること、大きなバンドギャップを持ち高い電子移動度~1100 cm2/V・sを有することが挙げられる。これらの理由でCdTeは高い移動度寿命積を有する材料となり、また高度な電荷収集と極めて分解能が良いスペクトル解析が可能になった。
物理的性質
格子定数: 0.648 nm (300K)
ヤング率: 52 GPa
ポアソン比: 0.41
熱的性質
熱伝導率: 6.2 W・m/m2・K (293 K)
比熱容量: 210 J/kg・K (293 K)
熱膨張率: 5.9 × 10?6/K (293 K)[2]
光学的・電気的性質様々な大きさのCdTe量子ドットの蛍光スペクトル。左から右へ向け、2nmから20nmまで徐々に粒子径が大きくなっていく。波長の変化は量子閉じ込め効果に寄るものである。
バルクのCdTeは、バンドギャップエネルギー（1.44 eV (300 K)[3], 波長にすると860nm付近に対応）に近い領域から20μm以上の赤外光領域で透過率が高い。また、790nm付近に蛍光を発する。一方、CdTeの結晶が数ナノメートルあるいはそれ以下になると、CdTeは量子ドットとなり蛍光スペクトルのピークは可視光領域へ、あるいは紫外光領域へとシフトしていく。
化学的性質.mw-parser-output .ambox{border:1px solid #a2a9b1;border-left:10px solid #36c;background-color:#fbfbfb;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .ambox+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+link+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+style+.ambox,.mw-parser-output .ambox+.mw-empty-elt+link+link+.ambox{margin-top:-1px}html body.mediawiki .mw-parser-output .ambox.mbox-small-left{margin:4px 1em 4px 0;overflow:hidden;width:238px;border-collapse:collapse;font-size:88%;line-height:1.25em}.mw-parser-output .ambox-speedy{border-left:10px solid #b32424;background-color:#fee7e6}.mw-parser-output .ambox-delete{border-left:10px solid #b32424}.mw-parser-output .ambox-content{border-left:10px solid #f28500}.mw-parser-output .ambox-style{border-left:10px solid #fc3}.mw-parser-output .ambox-move{border-left:10px solid #9932cc}.mw-parser-output .ambox-protection{border-left:10px solid #a2a9b1}.mw-parser-output .ambox .mbox-text{border:none;padding:0.25em 0.5em;width:100%;font-size:90%}.mw-parser-output .ambox .mbox-image{border:none;padding:2px 0 2px 0.5em;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-imageright{border:none;padding:2px 0.5em 2px 0;text-align:center}.mw-parser-output .ambox .mbox-empty-cell{border:none;padding:0;width:1px}.mw-parser-output .ambox .mbox-image-div{width:52px}html.client-js body.skin-minerva .mw-parser-output .mbox-text-span{margin-left:23px!important}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .ambox{margin:0 10%}}
