Quecksilber-Cadmium-Tellurid

Quecksilber-Cadmium-Tellurid, Hg_1−xCd_xTe ({{#invoke:Vorlage:lang|full|CODE=en|SCRIPTING=Latn|SERVICE=englisch}}, MCT) ist eine ternäre Halbleiterverbindung aus Cadmiumtellurid und Quecksilbertellurid. Es ist ein direkter Halbleiter.

Kristallstruktur

Datei:Sphalerite polyhedra.png

Kristallstruktur von Hg_1−xCd_xTe mit Hg und Cd gemischt in gelb, Te in weiß.

Die gesamte Mischungsreihe Hg_1−xCd_xTe inklusive der beiden Randphasen HgTe und CdTe kristallisiert in der Zinkblende-Struktur in der Vorlage:Raumgruppe. Quecksilber und Cadmium teilen sich ein Untergitter, wo sie statistisch ungeordnet verteilt sind. Das andere Untergitter besteht komplett aus Tellur. Alle Atome sind dabei tetraedrisch koordiniert.<ref name="Lawson1959">W.D. Lawson, S. Nielsen, E.H. Putley, A.S. Young: Preparation and properties of HgTe and mixed crystals of HgTe-CdTe. In: Journal of Physics and Chemistry of Solids. 9, 1959, S. 325, doi:10.1016/0022-3697(59)90110-6.</ref>

Verwendung

Datei:HgCdTe Eg vs x.PNG

Bandabstand als Funktion des Cadmiumanteils bei verschiedenen Temperaturen

Quecksilber-Cadmium-Tellurid wird als Ausgangsmaterial für Infrarotsensoren eingesetzt, beispielsweise beim {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} der Raumsonde Deep Impact sowie bei der NIRCam des James-Webb-Teleskops. Der Cadmiumanteil in Hg_1−xCd_xTe bestimmt den Bandabstand und damit die Wellenlängenempfindlichkeit. Je nach Zusammensetzung kann damit die Cut-off-Wellenlänge verschoben werden. Bei 0 % Quecksilber (also CdTe) beträgt der Bandabstand maximal 1,5 eV.

Es wurde zum ersten Mal 1958 von einer Forschergruppe in England synthetisiert.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Aufgrund der Linearität des photoelektromagnetischen Effektes von der Magnetfeldstärke können Dünnfilm-Sensoren dieses Typs auch für konstruktiv einfache Magnetometer mit kleiner Zeitkonstante eingesetzt werden.<ref>Manfred von Ardenne: Effekte der Physik und ihre Anwendungen. 3. Auflage. Frankfurt am Main 2005, ISBN 3-8171-1682-9.</ref>

Literatur

• {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}

Einzelnachweise

<references />