碲的理化性质

碲（音帝），TELLURIUM，源自tellus意为“土地”，1782年发现。除了兼具金属和非金属的特性外，碲还有几点不平常的地方：它在周期表的位置形成“颠倒是非”的现象——碲比碘的原子序数低，具有较大的原子量。如果人吸入它的蒸气，从嘴里呼出的气会有一股蒜味。

元素名称：碲

元素符号：Te

元素英文名称：

元素类型：非金属元素

相对原子质量：127.6

原子序数：52

质子数：52

中子数：

同位素:

摩尔质量：128

原子半径：

所属周期：5

所属族数：VIA

电子层排布： 2-8-18-18-6

常见化合价：

单质：

单质化学符号：

颜色和状态：

密度：

熔点：

沸点：

发现人：缪勒发现年代：1782年

发现过程：

1782年，德国的缪勒，从一种呈白而略带蓝的金矿里提出白色金属样物质，即碲。

元素描述：

有结晶形和无定形两种同素异形体。电离能9.009电子伏特。结晶碲具有银白色的金属外观，密度6.25克/厘米3，熔点452℃，沸点1390℃，硬度是2.5（莫氏硬度）。不溶于同它不发生反应的所有溶剂，在室温时它的分子量至今还不清楚。无定形碲（褐色），密度6.00克/厘米3，熔点449.5±0.3℃，沸点989.8±3.8℃。碲在空气中燃烧带有蓝色火焰，生成二氧化碲；可与卤素反应，但不与硫、硒反应。溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氰化钾溶液。易传热和导电。

元素来源：

从电解铜的阳极泥和炼锌的烟尘等中回收制取。

元素用途：

主要用来添加到钢材中以增加延性，电镀液中的光亮剂、石油裂化的催化剂、玻璃着色材料，以及添加到铅中增加它的强度和耐蚀性。碲和它的化合物又是一种半导体材料。

元素辅助资料：

碲与它的同族元素硫相比，在地壳中的含量少得多。碲成单质存在的矿是极难找到的。

碲在一般状况下有两种同素异形体，一种是晶体的碲，具有金属光泽，银白色，性脆，是与锑相似的；另一种是无定形粉末状，呈暗灰色。

碲在自然界有一种同金在一起的合金。1782年奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒从这种矿石中提取出碲，最初误认为是锑，后来发现它的性质与锑不同，因而确定是一种新金属元素。为了获得其他人的证实，牟勒曾将少许样品寄交瑞典化学家柏格曼，请他鉴定。由于样品数量太少，柏格曼也只能证明它不是锑而已。牟勒的发现被忽略了16年后，1798年1月25日克拉普罗特在柏林科学院宣读一篇关于特兰西瓦尼亚的金矿论文时，才重新把这个被人遗忘的元素提出来。他将这种矿石溶解在王水中，用过量碱使溶液部分沉淀，除去金和铁等，在沉淀中发现这一新元素，命名为tellurium（碲），元素符号定为Te。这一词来自拉丁文tellus（地球）。克拉普罗特一再申明，这一新元素是1782年牟勒发现的。

http://baike.baidu.com/view/30133.htm

1782年德要矿物学家米勒·冯·赖兴施泰因(Muller von Reichenstein)在研究德国金矿石时，从一种呈白而略带蓝的金矿里提出白色金属样物质。1798年德国人克拉普罗特证实了此发现，并测定了这一物质的特性，按拉丁文Tellus(地球)命名为tellurium。

碲在自然界是一种同金在一起的合金。1782年奥地利首都维也纳一家矿场监督牟勒从这种矿石中提取出碲，最初误认为是锑，后来发现它的性质与锑不同，因而确定是一种新金属元素。为了获得其他人的证实，牟勒曾将少许样品寄交瑞典化学家柏格曼，请他鉴定。由于样品数量太少，柏格曼也只能证明它不是锑而已。牟勒的发现被忽略了16年后，1798年1月25日克拉普罗特在柏林科学院宣读一篇关于特兰西瓦尼亚的金矿论文时，才重新把这个被人遗忘的元素提出来。他将这种矿石溶解在王水中，用过量碱使溶液部分沉淀，除去金和铁等，在沉淀中发现这一新元素，命名为tellurium(碲)，元素符号定为Te。这一词来自拉丁文tellus(地球)。克拉普罗特一再申明，这一新元素是1782年牟勒发现的。

由于在20世纪90年代前，人们普遍认为世界大部分可回收碲都伴生于铜矿床中，美国矿业局便以铜资源为基础，按每吨铜可回收0.065 kg碲计算，推算出全球碲储量在22000 t左右，储量基础38000 t，主要分布在美国、加拿大、秘鲁、智利等国家和地区。然而，近年来国内外一系列重要的碲化物型金银矿床的发现和地质勘查研究表明：分散元素碲的地球化学性状远比传统认识的要活跃得多，它可以大规模富集、矿化形成具有经济价值的独立矿床或工业矿体，如四川石棉大水沟碲铋金矿床、山东归来庄碲金矿床、河南北岭碲化物型金矿等。这使得人类不得不对碲资源的分布有了重新认识。

我国现已探明伴生碲储量在世界处于第三位。伴生碲矿资源较为丰富，全国已发现伴生碲矿产地约30处，保有储量近14000 t，碲矿区散布于全国16个省(区)，但储量主要集中于广东、江西、甘肃等省。我国的碲矿也主要伴生于铜、铅锌等金属矿产中，据主矿产储量推算，我国还有未计人储量的碲矿资源约10000 t。这将改变碲资源的分布格局并有可能使我国成为一个碲矿资源大国。(参考来源：中国稀有金属网）

导读

背景

提升电力电子器件的效率，无疑是一种明显的节能途径。此外，这些电力电子器件也应尽少使用电力，避免过多产生热量，降低对于复杂的冷却系统需求，最终实现节能目标。

目前，主流的电力电子器件由硅（Si）制成。然而，硅电力电子器件的性能正日益趋近其理论极限。通过器件原理的创新、结构的改善及制造工艺的进步，很难再大幅度提升其总体性能。这一点成为了制约未来电力电子技术进一步发展的瓶颈之一。

与第一代、第二代半导体材料相比，第三代半导体材料具有禁带宽度大，电子饱和漂移速度快、介电常数小、导电性能好等优点，更适合于高温、高频、抗辐射及大功率的电子器件。第三代半导体的主要应用为电力电子器件、半导体照明、激光器和探测器等。

创新

近日，德国埃尔朗根-纽伦堡大学（FAU）的研究人员开发出一种简单精确的方法，它可用于发现最新一代碳化硅晶体管中的缺陷。未来，这种方法将有利于加速开发更节能的晶体管。他们将这项成果发表在知名期刊《通信物理（Communications Physics）》上。

技术

SiC，是由硅和碳组成的化合物。SiC器件能在高压、高温、高频的条件下工作，化学稳定性强，能量效率高。它是目前发展最成熟的宽禁带半导体材料。世界各国对SiC的研究都非常重视，国际电子业巨头也都纷纷投入巨资发展碳化硅半导体器件。

由碳化硅制成的电力电子开关，也称为场效应晶体管，或者简称“MOSFET”。MOSFET的工作是基于SiC以及在它上面沉积与生长的氧化硅薄层之间的界面。界面可用于囚禁载流子并减小器件中的电流。可是，这个界面却让研究人员面临重大挑战：在制造期间，不受欢迎的“缺陷”会在界面上生成。因此，如果我们想要完全发掘这种材料的潜力，研究这些缺陷就显得极为重要。

传统的测量技术，通常考虑的是硅MOSFET器件，所以会忽略这些缺陷的存在。虽然还有一些其他的测量技术，但它们更复杂、更耗时，要么不适合大规模使用，要么根本不适合成品元件。正是由于这个原因，FAU 应用物理系的研究人员们才决定集中精力寻找新型的改进方案来研究界面缺陷。他们取得了成功。他们注意到，界面缺陷总是遵循相同的模式。

价值

博士生 Martin Hauck 表示：“我们将这种模式转化为一个数学公式。这个公式为我们提供了一种在计算中考虑界面缺陷的更聪明的方法。这不仅为我们带来更精准的特殊器件参数值，例如电子迁移率或者阈值电压，而且也让我们能判定界面缺陷的分布与浓度。”

研究人员们的工业合作伙伴英飞凌 科技 奥地利公司及其附属公司为实验专门设计了晶体管。采用这种晶体管进行的实验，证明了这种极其简单的方法高度精准。仔细观察场效应晶体管的内核，将改善并缩短创新周期。采用这种方法，这种致力于减少缺陷的工艺，被评估为“准确、快速、简便”的。它也将有利于加速开发更加节能的电子器件。

【1】https://www.fau.eu/2019/01/10/news/research/saving-energy-by-taking-a-close-look-inside-transistors/

【2】https://www.nature.com/articles/s42005-018-0102-8

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