Теллурид цинка
 | |
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
| Информационная карта ECHA | 100.013.874 |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| ZnTe | |
| Молярная масса | 192.99 g/mol [1] |
| Появление | красные кристаллы |
| Плотность | 6,34 г/см 3 [1] |
| Температура плавления | 1295 °С; 2363 ° F; 1568 К [1] |
| Запрещенная зона | 2,26 эВ [2] |
| Подвижность электронов | 340 см 2 /(V·s) [2] |
| Теплопроводность | 108 мВт/(см·К) [1] |
Показатель преломления ( n D ) | 3.56 [2] |
| Структура | |
| Цинкобманка (кубическая) | |
| Ф 4 3м [1] | |
а = 18:10,1 [1] | |
| Тетраэдрический (Zn 2+ ) Тетраэдрический (Te 2− ) [1] | |
| Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 264 Дж/(кг·К) [1] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Оксид цинка Сульфид цинка Селенид цинка |
Другие катионы | Теллурид кадмия Теллурид ртути |
Родственные соединения | Теллурид цинка кадмия |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Теллурид цинка представляет собой бинарное химическое соединение формулы ZnTe . Это твердое тело представляет собой полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной 2,26 эВ . [2] Обычно это полупроводник p-типа . Его кристаллическая структура кубическая , как у сфалерита и алмаза . [1]
Характеристики
[ редактировать ]
ZnTe при сублимационной очистке имеет вид серого или коричневато-красного порошка или рубиново-красных кристаллов. Теллурид цинка обычно имеет кубическую (сфалерит или « цинковая обманка ») кристаллическую структуру, но его также можно получить в виде кристаллов каменной соли или гексагональных кристаллов ( структура вюрцита ). Облучение сильным оптическим лучом горит в присутствии кислорода. Его постоянная решетки составляет 0,6101 нм, что позволяет выращивать его с антимонидом алюминия , антимонидом галлия , арсенидом индия и селенидом свинца или на них . При некотором несоответствии решеток его также можно выращивать на других подложках, таких как GaAs , [4] и его можно выращивать в тонкопленочной поликристаллической (или нанокристаллической) форме на таких подложках, как стекло, например, при производстве тонкопленочных солнечных элементов . В кристаллической структуре вюрцита (гексагональной) он имеет параметры решетки а = 0,427 и с = 0,699 нм. [5]
Приложения
[ редактировать ]Оптоэлектроника
[ редактировать ]Теллурид цинка легко легируется , и по этой причине он является одним из наиболее распространенных полупроводниковых материалов, используемых в оптоэлектронике . ZnTe важен для разработки различных полупроводниковых устройств , включая синие светодиоды , лазерные диоды , солнечные элементы и компоненты микроволновых генераторов. Его можно использовать для солнечных элементов , например, в качестве полевого слоя задней поверхности и полупроводникового материала p-типа для структуры CdTe /ZnTe. [6] или в структурах PIN-диодов .
Материал также можно использовать в качестве компонента тройных полупроводниковых соединений, таких как Cd x Zn (1-x) Te (концептуально смесь, состоящая из конечных членов ZnTe и CdTe), которые могут быть изготовлены с различным составом x до позволяют настраивать оптическую запрещенную зону по желанию.
Нелинейная оптика
[ редактировать ]Теллурид цинка вместе с ниобатом лития часто используется для генерации импульсного терагерцового излучения во временной терагерцовой спектроскопии и терагерцовой визуализации . Когда кристалл такого материала подвергается воздействию высокоинтенсивного светового импульса субпикосекундной длительности, он излучает импульс терагерцовой частоты посредством нелинейного оптического процесса, называемого оптическим выпрямлением . [7] И наоборот, воздействие на кристалл теллурида цинка терагерцового излучения приводит к тому, что он демонстрирует оптическое двойное лучепреломление и меняет поляризацию пропускающего света, что делает его электрооптическим детектором.
Теллурид цинка, легированный ванадием , «ZnTe:V» представляет собой нелинейный оптический фоторефрактивный материал, который можно использовать для защиты датчиков видимого диапазона волн. Оптические ограничители ZnTe:V легкие и компактные, не имеют сложной оптики обычных ограничителей. ZnTe:V может блокировать помеховый луч высокой интенсивности от лазерного ослепителя , при этом пропуская изображение наблюдаемой сцены меньшей интенсивности. Его также можно использовать в голографической интерферометрии , в реконфигурируемых оптических соединениях и в лазерных оптических устройствах ОВФ . Он обеспечивает превосходные фоторефрактивные характеристики на длинах волн от 600 до 1300 нм по сравнению с другими полупроводниковыми соединениями III-V и II-VI . Добавляя марганец в качестве дополнительной примеси (ZnTe:V:Mn), его фоторефрактивный выход можно значительно увеличить.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 12.80. ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Jump up to: а б с д Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 12.85. ISBN 1-4398-5511-0 .
- ^ Канадзава, К.; Ёсида, С.; Сигекава, Х.; Курода, С. (2015). «Динамическое исследование поверхности ZnTe(110) методом сканирующей туннельной микроскопии» . Наука и технология перспективных материалов (доступ свободный). 16 (1): 015002. Бибкод : 2015STAdM..16a5002K . дои : 10.1088/1468-6996/16/1/015002 . ПМК 5036505 . ПМИД 27877752 .
- ^ О'Делл, Дакота (2010). Выращивание MBE и характеристика ZnTe и легированного азотом ZnTe на подложках GaAs(100) , Физический факультет, Университет Нотр-Дам.
- ^ Киттель, К. (1976) Введение в физику твердого тела , 5-е издание, стр. 28.
- ^ Амин, Н.; Сопиан, К.; Конагай, М. (2007). «Численное моделирование солнечных элементов CdS/Cd Te и CdS/Cd Te /Zn Te в зависимости от толщины Cd Te ». Материалы для солнечной энергии и солнечные элементы . 91 (13): 1202. doi : 10.1016/j.solmat.2007.04.006 .
- ^ Генерация и обнаружение ТГц в ZnTe . chem.yale.edu
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Национальная дорожная карта по производству сложных полупроводников (Управление военно-морских исследований) - по состоянию на апрель 2006 г.