Issue
J. Phys. France
Volume 32, Number 1, janvier 1971
Page(s) 73 - 84
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:0197100320107300
J. Phys. France 32, 73-84 (1971)
DOI: 10.1051/jphys:0197100320107300

Local order in liquid tellurium

B. Cabane et J. Friedel

Laboratoire de Physique des Solides, Faculté des Sciences, 91-Orsay, France


Abstract
Structural data and electronic properties argue against the existence of independent chains in the liquid state of tellurium. It is proposed here that the local order consists of sites with 2 or 3 first neighbours, joined by bonds with a strong covalent character. In space, that local order persists up to the second neighbours. In time, it is of very short duration : the relaxation times for these « networks » are typical of a normal liquid ˜ 10-12 s. Some of the valence electrons are localized in these bonds, with the others forming a metallic electron gas. The value of the corresponding electronic density of states at the Fermi level is discussed ; its variation with temperature is related to the structural evolution of the liquid.


Résumé
Les données structurales et les propriétés électroniques rendent peu vraisemblable l'existence de chaînes indépendantes dans l'état liquide du tellure. On propose ici que l'ordre local peut être décrit par des sites à 2 ou 3 premiers voisins, liés par des liaisons présentant un fort caractère covalent. Spatialement, cet ordre local s'étend jusqu'aux seconds voisins. Dans le temps, sa durée est très faible : les temps de relaxation de ces « reseaux » sont typiques d'un liquide normal, ˜ 10-12 s. Une partie des électrons de valence est localisée dans ces liaisons, les autres formant un gaz d'électrons typique d'un métal. La valeur correspondante de la densité d'états au niveau de Fermi est discutée ; sa variation en température est reliée à l'évolution structurale du liquide.

PACS
6120 - Structure of liquids.

Key words
bonds chemical -- liquid metals -- liquid structure -- metal theory -- tellurium