Chemie

Gemischtvalente Te-Oxide: jetzt elektronisch leitfähig

Elektronische Leitfähigkeit in Oxiden des schweren Chalkogens Tellur haben Subramanian et. al. erstmals beobachtet. In der strukturell dem Pyrochlor verwandten Reihe gemischtvalenter Te-Oxide Cs(M,Te)2O6 (M2+ bis M4+ = zahlreiche zwei- bis vierwertige Metallkationen wie Mg2+, Mn3+, In3+, Ge4+, Rh4+) finden sie somit ein Verhalten, das den zuvor bekannten, gemischtvalenten TeIV/TeVI-Oxiden entgegengesetzt ist, die allesamt keine elektronische Leitfähigkeit zeigen. Den geringsten elektrischen Widerstand weist Cs(Ge0,5Te1,5)O6 mit ñ = 0,5 Ω cm auf. Die Autoren diskutieren als Ursache ein Wechselspiel: Das 5s-Band des Tellurs splittet in gefüllte 5s-Zustände von Te4+ und leere 5s-Zustände von Te6+. Dabei nimmt die Population der gefüllten Zustände durch Hinzukommen zwei- bis vierwertiger Metalle M zwar ab, gleichzeitig steigt aber durch die Kontraktion der Strukturen die Energie dieser Zustände und führt zu elektronischer Leitfähigkeit. KMB

[Chem. Mater. 2009, 21, 5572]

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