Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Теллурид цинка представляет собой бинарное химическое соединение с формулой ZnTe. Это твердое тело представляет собой полупроводниковый материал с прямой запрещенной зоной 2,26 эВ . [2] Обычно это полупроводник p-типа . Его кристаллическая структура является кубической , как и для сфалерита и алмаза . [1]

Свойства [ править ]

СТМ- изображения поверхности ZnTe (110), полученные при разном разрешении и повороте образца, вместе с его атомной моделью. [3]

ZnTe имеет вид серого или коричневато-красного порошка или кристаллов рубиново-красного цвета при сублимационной очистке. Теллурид цинка , как правило , имел кубический (сфалерит, или « цинковую обманку ») кристаллическая структуру, но может быть также получен в виде кристаллов каменной соли или в гексагональных кристаллах ( вюрцит структуры). Облучение сильным оптическим лучом горит в присутствии кислорода. Его постоянная решетки составляет 0,6101 нм, что позволяет ему быть выращены с или на антимонида алюминия , галлия , антимонида , арсенида индия и селенида свинца . С некоторым несоответствием 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 a = 0,427 и c = 0,699 нм. [5]

Приложения [ править ]

Оптоэлектроника [ править ]

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 слоя тылового поля и полупроводникового материала p-типа для структуры CdTe / ZnTe [6] или в структурах PIN-диодов .

Материал также может использоваться в качестве компонента тройных полупроводниковых соединений, таких как Cd x Zn (1-x) Te (концептуально смесь, состоящая из концевых элементов ZnTe и CdTe), которые могут быть изготовлены с различным составом x до позволяют настраивать оптическую ширину запрещенной зоны по желанию.

Нелинейная оптика [ править ]

Теллурид цинка вместе с ниобатом лития часто используется для генерации импульсного терагерцового излучения во временной области терагерцовой спектроскопии и терагерцовой визуализации . Когда кристалл из такого материала подвергается воздействию светового импульса высокой интенсивности субпикосекундной длительности, он излучает импульс терагерцовой частоты посредством нелинейно-оптического процесса, называемого оптическим выпрямлением . [7] И наоборот, воздействие на кристалл теллурида цинка терагерцового излучения заставляет его проявлять оптическое двулучепреломление и изменять поляризацию проходящего света, что делает его электрооптическим детектором.

Ванадий -легированного теллурида цинка, «ZnTe: V», является нелинейной оптической фоторефрактивной материал возможного использования в защите датчиков на видимых длины волн. Оптические ограничители ZnTe: V легкие и компактные, без сложной оптики обычных ограничителей. ZnTe: V может блокировать пучок помех высокой интенсивности от лазерного ослепляющего устройства , при этом проходя изображение наблюдаемой сцены с меньшей интенсивностью. Его также можно использовать в голографической интерферометрии , в реконфигурируемых оптических межсоединениях и в лазерных устройствах оптического фазового сопряжения . Он предлагает превосходные фоторефрактивные характеристики на длинах волн 600–1300 нм по сравнению с другими моделями III-V и II-VI.составные полупроводники . Добавляя марганец в качестве дополнительной легирующей добавки (ZnTe: V: Mn), его фоторефрактивный выход может быть значительно увеличен.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 12.80. ISBN 1439855110.
  2. ^ a b c d Хейнс, Уильям М., изд. (2011). CRC Справочник по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 12,85. ISBN 1439855110.
  3. ^ Канадзава, К .; Yoshida, S .; Shigekawa, H .; Курода, С. (2015). «Динамическое зондирование поверхности ZnTe (110) методом сканирующей туннельной микроскопии» . Наука и технология перспективных материалов (свободный доступ). 16 : 015002. DOI : 10,1088 / 1468-6996 / 16/1/015002 . PMC 5036505 . PMID 27877752 .  
  4. ^ О'Делл, Dakota (2010). МЛЭ-рост и исследование ZnTe и ZnTe, легированного азотом, на подложках из GaAs (100) , физический факультет Университета Нотр-Дам.
  5. ^ Киттель, К. (1976) Введение в физику твердого тела , 5-е издание, стр. 28.
  6. ^ Amin, N .; 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 .
  7. ^ Генерация и обнаружение ТГц в ZnTe . chem.yale.edu

Внешние ссылки [ править ]

  • National Compound Semiconductor Roadmap (Управление военно-морских исследований) - по состоянию на апрель 2006 г.