El telururo de zinc es un compuesto químico binario con la fórmula ZnTe. Este sólido es un material semiconductor con una banda prohibida directa de 2,26 eV . [2] Suele ser un semiconductor tipo p . Su estructura cristalina es cúbica , como la de la esfalerita y el diamante . [1]
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
Tarjeta de información ECHA | 100.013.874 |
PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
ZnTe | |
Masa molar | 192,99 g / mol [1] |
Apariencia | cristales rojos |
Densidad | 6,34 g / cm 3 [1] |
Punto de fusion | 1.295 ° C; 2,363 ° F; 1.568 K [1] |
Brecha de banda | 2,26 eV [2] |
Movilidad de electrones | 340 cm 2 / (V · s) [2] |
Conductividad térmica | 108 mW / (cm · K) [1] |
Índice de refracción ( n D ) | 3,56 [2] |
Estructura | |
Zincblenda (cúbica) | |
F 4 3 m [1] | |
a = 610,1 p. m. [1] | |
Tetraédrico (Zn 2+ ) Tetraédrico (Te 2− ) [1] | |
Termoquímica | |
Capacidad calorífica ( C ) | 264 J / (kg · K) [1] |
Compuestos relacionados | |
Otros aniones | Óxido de zinc Sulfuro de zinc Seleniuro de zinc |
Otros cationes | Telururo de cadmio Telururo de mercurio |
Compuestos relacionados | Telururo de cadmio y zinc |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Propiedades
El ZnTe tiene la apariencia de un polvo gris o rojo pardusco, o de cristales rojo rubí cuando se refina por sublimación. El telururo de zinc tenía típicamente una estructura cristalina cúbica (esfalerita o " zincblenda "), pero también se puede preparar como cristales de sal de roca o en cristales hexagonales ( estructura de wurtzita ). Irradiado por un haz óptico fuerte arde en presencia de oxígeno. Su constante de red es 0,6101 nm, permitiendo que se cultiva con o en antimoniuro de aluminio , galio antimonide , arseniuro de indio , y seleniuro de plomo . Con un poco de desajuste de redes, también se pueden cultivar en otros sustratos, tales como GaAs , [4] y se puede cultivar en película delgada policristalina (o nanocristalino) forma sobre sustratos tales como vidrio, por ejemplo, en la fabricación de delgada células solares de película . En la estructura cristalina de wurtzita (hexagonal), tiene parámetros de red a = 0,427 yc = 0,699 nm. [5]
Aplicaciones
Optoelectrónica
El telururo de zinc se puede dopar fácilmente y, por esta razón, es uno de los materiales semiconductores más comunes utilizados en optoelectrónica . ZnTe es importante para el desarrollo de varios dispositivos semiconductores , incluidos LED azules , diodos láser , células solares y componentes de generadores de microondas . Se puede utilizar para células solares , por ejemplo, como una capa de campo de superficie posterior y material semiconductor tipo p para una estructura de CdTe / ZnTe [6] o en estructuras de diodo PIN .
El material también se puede utilizar como un componente de compuestos semiconductores ternarios, como Cd x Zn (1-x) Te (conceptualmente una mezcla compuesta de los miembros terminales ZnTe y CdTe), que se puede preparar con una composición variable x to Permita que la banda prohibida óptica se sintonice como desee.
Óptica no lineal
El telururo de zinc junto con el niobato de litio se utiliza a menudo para la generación de radiación pulsada de terahercios en espectroscopia de terahercios en el dominio del tiempo y en imágenes de terahercios . Cuando un cristal de dicho material se somete a un pulso de luz de alta intensidad de duración subpicosegundo, emite un pulso de frecuencia de terahercios a través de un proceso óptico no lineal llamado rectificación óptica . [7] Por el contrario, someter un cristal de telururo de zinc a radiación de terahercios hace que muestre birrefringencia óptica y cambie la polarización de una luz transmisora, convirtiéndolo en un detector electroóptico.
El telururo de zinc dopado con vanadio , "ZnTe: V", es un material fotorrefractivo óptico no lineal de posible uso en la protección de sensores en longitudes de onda visibles . Los limitadores ópticos ZnTe: V son ligeros y compactos, sin la óptica complicada de los limitadores convencionales. ZnTe: V puede bloquear un rayo de interferencia de alta intensidad de un deslumbrador láser , mientras sigue pasando la imagen de menor intensidad de la escena observada. También se puede utilizar en interferometría holográfica , en interconexiones ópticas reconfigurables y en dispositivos láser de conjugación de fase óptica . Ofrece un rendimiento fotorrefractivo superior a longitudes de onda entre 600 y 1300 nm, en comparación con otros semiconductores compuestos III-V y II-VI . Añadiendo manganeso como dopante adicional (ZnTe: V: Mn), su rendimiento fotorrefractivo puede incrementarse significativamente.
Referencias
- ^ a b c d e f g h i Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press . pag. 12.80. ISBN 1439855110.
- ^ a b c d Haynes, William M., ed. (2011). Manual CRC de Química y Física (92ª ed.). Boca Raton, FL: CRC Press . pag. 12,85. ISBN 1439855110.
- ^ Kanazawa, K .; Yoshida, S .; Shigekawa, H .; Kuroda, S. (2015). "Sonda dinámica de la superficie de ZnTe (110) mediante microscopía de túnel de barrido" . Ciencia y Tecnología de Materiales Avanzados (acceso gratuito). 16 : 015002. doi : 10.1088 / 1468-6996 / 16/1/015002 . PMC 5036505 . PMID 27877752 .
- ^ O'Dell, Dakota (2010). MBE Crecimiento y caracterización de ZnTe y ZnTe dopado con nitrógeno en sustratos de GaAs (100) , Departamento de Física, Universidad de Notre Dame.
- ^ Kittel, C. (1976) Introducción a la física del estado sólido , 5ª edición, p. 28.
- ^ Amin, N .; Sopian, K .; Konagai, M. (2007). "Modelado numérico de células solares CdS / Cd Te y CdS / Cd Te / Zn Te en función del espesor de Cd Te ". Materiales de energía solar y células solares . 91 (13): 1202. doi : 10.1016 / j.solmat.2007.04.006 .
- ^ Generación y detección de THz en ZnTe . chem.yale.edu
enlaces externos
- Hoja de ruta nacional de semiconductores compuestos (Oficina de investigación naval) - Consultado en abril de 2006