Селенид цинка
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Селенид цинка Еще страница | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) |
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.013.873 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| ZnSe | |
| Молярная масса | 144.35 g/mol |
| Появление | светло-желтое твердое вещество |
| Плотность | 5,27 г/см 3 |
| Температура плавления | 1525 ° C (2777 ° F) |
| незначительный | |
| Запрещенная зона | 2,82 эВ (10К) |
Показатель преломления ( n D ) | 2,67 (550 нм) 2,40 (10,6 мкм) |
| Структура | |
| Цинкобманка (кубическая) | |
а = 566,8 вечера | |
| Тетраэдрический (Zn 2+ ) Тетраэдрический (Se 2− ) | |
| Термохимия | |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −177,6 кДж/моль |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
   | |
| Опасность | |
| Х301 , Х331 , Х373 , Х410 | |
| P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P301+P310 , P304+P340 , P311 , P314 , P321 , P330 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Оксид цинка Сульфид цинка Теллурид цинка |
Другие катионы | Селенид кадмия Селенид ртути |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Селенид цинка — неорганическое соединение формулы ZnSe. Это твердое вещество лимонно-желтого цвета, хотя большинство образцов имеет более тусклый цвет из-за эффектов окисления. Это собственный полупроводник с шириной запрещенной зоны около 2,70 эВ при 25 ° C (77 ° F), что эквивалентно длине волны 459 нм. ZnSe встречается в виде редкого минерала стиллеита , названного в честь Ганса Штилле .
Синтез и свойства
[ редактировать ]ZnSe доступен как в гексагональной ( вюрцит ), так и в кубической ( цинковая обманка ) полиморфных модификациях . В обоих случаях Zn 2+ и Се 2− узлы тетраэдрические. Разница в структурах связана с мотивами плотной упаковки : гексагональной и кубической.
Кубический ZnSe получают обработкой водного раствора сульфата цинка селеноводородом : [1]
- ZnSO 4 + H 2 Se → ZnSe + H 2 SO 4
Нагревание кубической формы дает гексагональный ZnSe.
Альтернативный синтез включает нагревание смеси оксида цинка , сульфида цинка и селена:
- 2 ZnO + ZnS + 3 Se → 3 ZnSe + SO 2
Это широкозонный полупроводник II-VI группы полупроводников (поскольку цинк и селен относятся к 12-й и 16-й группам таблицы Менделеева соответственно). Материал может быть n-типом легирован , например, галогенными элементами. Легирование P-типа сложнее, но его можно достичь введением галлия .
Приложения
[ редактировать ]- ZnSe используется для изготовления светодиодов II-VI и диодных лазеров . Он излучает синий свет. [2] [ сомнительно – обсудить ]
- ZnSe, легированный хромом ( ZnSe:Cr ), использовался в качестве усиливающей среды для инфракрасного лазера с длиной волны излучения около 2,4 мкм . [3]
- Он используется в качестве инфракрасного оптического материала с чрезвычайно широким диапазоном длин волн передачи (от 0,45 до 21,5 мкм). [4] ). Показатель преломления составляет около 2,67 при 550 нм (зеленый) и около 2,40 при 10,6 мкм ( LWIR ). Подобно сульфиду цинка , ZnSe производится в виде микрокристаллических листов путем синтеза из газообразного селеноводорода и паров цинка . Другой метод получения – выращивание из расплава под избыточным давлением инертного газа ( обычно Ar ). [5] При отсутствии поглощения и включений он идеально подходит для оптики CO 2 -лазера с длиной волны 10,6 мкм. Таким образом, это очень важный ИК-материал. В повседневной жизни его можно встретить в качестве входной оптики в новой линейке внутриушных клинических термометров , которая выглядит как маленькое желтое окошко. Селенид цинка может медленно реагировать с атмосферной влагой, если его плохо полировать, но обычно это не является серьезной проблемой. За исключением случаев, когда оптика используется в спектроскопии или под углом Брюстера , просветляющие или светоделительные оптические покрытия . обычно используются
- ZnSe активированный теллуром , ( ZnSe(Te) ), представляет собой сцинтиллятор с пиком излучения при 640 нм, пригодный для согласования с фотодиодами . Он используется в рентгеновского и гамма-излучения детекторах . Сцинтилляторы ZnSe существенно отличаются от сцинтилляторов ZnS .
Реакции
[ редактировать ]ZnSe нерастворим в воде, но растворяется в концентрированной соляной кислоте .
Его можно наносить в виде тонкой пленки методами химического осаждения из паровой фазы, включая MOVPE и вакуумное испарение.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ф. Вагенкнехт; Р. Джуза (1963). «Селенид цинка (II)». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 2 страницы = 1078. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академическая пресса.
- ^ Сахбудин, Великобритания; Вахид, MHA; Пупалан, П.; Хамбали, НАМА; Шахимин, М.М.; Ариффин, С.Н.; Саиди, ННА; Рамли, ММ (2016). «Квантовая эффективность и характеристики излучения светоизлучающих диодов ZnSe». Сеть конференций Matec . 78 : 01114. doi : 10.1051/matecconf/20167801114 .
- ^ Кр 2+ уровни возбуждения в ZnSe и ZnS, Г. Гребе, Г. Руссос и Х.-Ж. Шульц, J. Phys. C: Физика твердого тела. том. 9 стр. 4511-4516 (1976) дои : 10.1088/0022-3719/24.09.020
- ^ https://web.archive.org/web/20190422005411/http://www.kayelaby.npl.co.uk/general_physicals/2_5/2_5_8.html Кэй и Лаби онлайн в NPL через archive.org
- ^ «Институт монокристаллов – Материалы и изделия – АИИБВИ – Элементы пассивной лазерной оптики» . iscrystals.com . Проверено 28 декабря 2016 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Когерентные оптические данные оптические данные и многое другое
- инфракрасной многослойной лаборатории Университета Рединга Оптические данные