18-06-2023
Теллурид цинка | |
__ Zn __Te |
|
Систематическое название |
Теллурид цинка |
---|---|
Химическая формула |
ZnTe |
Внешний вид |
красные кристаллы |
Свойства | |
Молярная масса | |
Температура плавления |
1564 ± 2 K[1]; 1238,5 °C |
Температура кипения |
разл. |
Плотность |
6,34 г/см³ |
Твёрдость по Моосу |
3-4 |
Теплопроводность |
0,18 Вт/(см*град) Вт/(м·K) |
Структура | |
Кристаллическая решётка |
кубическая, типа цинковой обманки, постоянная решётки 0,61 нм. Пространственная группа T2d-F43m |
Координационное число |
4 |
Структура молекулы |
тетраэдрическая |
Термодинамические свойства | |
Стандартная энтальпия образования | |
Стандартная энергия образования Гиббса | |
Классификация | |
Регистрационный номер CAS |
1315-11-3 |
PubChem |
3362486 |
Безопасность | |
NFPA 704 | |
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа). |
Теллурид цинка — бинарное соединение цинка и теллура с химической формулой ZnTe. Цинковая соль теллуроводородной кислоты. При нормальных условиях представляет собой твёрдое вещество. Полупроводник, обычно с дырочным типом проводимости и шириной запрещённой зоны 2,23-2,25 эВ.
Содержание |
Представляет собой красновато-серый порошок, после очистки методом сублимации — рубиново-красные кристаллы. Устойчивая при стандартных условиях кристаллическая структура соединения кубическая, с кристаллической решёткой типа цинковой обманки(сфалерита). При испарении мощным световым излучением, в присутствии кислорода ZnTe кристаллизуется в виде гексагональных кристаллов типа вюрцита. Постоянная решётки кристаллической структуры типа сфалерита 0,61034 нм (расстояние между атомами Zn и Te 0,263 нм) и близка к постоянным решёток таких соединений как антимонид алюминия, антимонид галлия, арсенид индия и сульфид свинца(II), что позволяет выращивать монокристаллические малодислокационные плёнки ZnTe на подложках перечисленных соединений, или, наоборот, плёнки этих соединений на монокристаллической подложке ZnTe. Некоторые трудности представляет выращивание плёнок ZnTe на монокристаллической подложке арсенида галлия из-за различия постоянных решёток[4]. Также, поликристаллические плёнки ZnTe с наноразмерными кристаллами можно выращивать на стеклянных подложках, например, при производстве фотогальванических солнечных элементов. В кристаллической структуре типа вюрцита ZnTe имеет постоянные решётки a = b = 0,427 нм и c = 0,699 нм[5][6].
Не растворим в воде. Реагирует даже со слабыми кислотами с образованием теллуроводорода:
В газовой фазе при высокой темпераруре обратимо распадается на элементы, причем Te в газовой фазе присутствует в основном в виде молекул Te2:
Окисляется кислородом, в зависимости от условий окисления до оксида цинка и элементарного теллура или до оксида цинка и диоксида теллура:
Может быть получен разными способами:
Так как ZnTe легко легируется акцепторными примесями, он является удобным материалом для применения в оптоэлектронике. Также используется для создания светодиодов с синим излучением, полупроводниковых лазеров, солнечных элементах и в СВЧ-генераторах. В солнечных элементах может использоваться в качестве подслоя совместно с теллуридом кадмия. ZnTe, с p-типом проводимости используется в гетероструктурах теллурид кадмия — теллурид цинка[7] в p-i-n диодахах.
Также ZnTe является компонентом тройных полупроводниковых соединений (образует непрерывный ряд твёрдых растворов со структурой сфалерита с теллуридом ртути, сульфидом цинка и теллуридом кадмия). Например, теллурид кадмия-цинка CdxZn(1-x)Te: при х = 0 отвечает соединению ZnTe, при х = 1 — соединению CdTe. Изменение параметра х позволяет оптимизировать спектральные оптические характеристики при применении в оптоэлектронике.
ZnTe и ниобат лития часто используются для генерации электромагнитных импульсов терагерцевого диапазона для изучения свойств веществ методом импульсной терагерцевой спектроскопии и радиоволнового неразрушающего контроля диэлектрических деталей терагерцевым излучением. Генерация терагерцевого излучения в кристаллах ZnTe возбуждается высокоинтенсивными импульсами светового излучения и обусловлена нелинейными оптическими эффектами, приводящими к преобразованию энергии оптического излучения в энергию терагерцевых электромагнитных волн[8]. И наоборот, облучение монокристалла ZnTe терагерцевым электромагнитным излучением вызывает в нём эффект двойного лучепреломления, изменяющий поляризацию проходящего света, что пригодно для создания детекторов терагерцевого излучения.
Легированный ванадием теллурид цинка обладает ещё одном нелинейным оптическим свойством — изменять свой показатель преломления для оптического излучения под воздействием света (фоторефракция), что может быть применено для защиты приёмников видимого света от интенсивных его потоков. Ограничители излучения из этого материала легкие и компактные, в отличие от сложных оптических ограничителей и могут использоваться в качестве защитного средства оптических приёмников от обратимого «ослепления» интенсивным лазерным лучом, что позволяет после засветки лазером продолжать наблюдение слабоосвещенных картин. Также теллурид цинка может быть использован в голографических интерферометрах в конфигурируемых оптических сетях и в качестве электрооптических модуляторов для коммутаторов световых потоков. По сравнению с дугими полупроводниками, (типов A[III]-B[V] или A[II]-B[VI]), ZnTe проявляет исключительно высокий эффект фоторефракции, причём его легирование марганцем существенно увеличивает этот эффект.
Считается высокотоксичным веществом, так как при взаимодействии с кислотами или горячей водой образуется чрезвычайно ядовитый теллуроводород.
|
|
---|---|
Амид цинка (Zn(NH2)2) • Антимонид цинка (ZnSb) • Арсенид цинка (Zn3As2) • Ацетат цинка ((CH3COO)2Zn) • Борогидрид цинка (Zn(BH4)2) • Бромид цинка (ZnBr2) • Гидрид цинка (ZnH2) • Гидроксид цинка (Zn(OH)2) • Диметилцинк (Zn(СH3)2) • Дитизонат цинка (Zn(С13H11N4S)2) • Дитионит цинка (ZnS2O4) • Дифенилцинк (Zn(С6H5)2) • Диэтилцинк (Zn(С2H5)2) • Иодид цинка (ZnI2) • Иодид этилцинка (С2H5ZnI) • Карбид цинка (ZnC2) • Карбонат цинка (ZnCO3) • Молибдат цинка (ZnMoO4) • Нитрат цинка (Zn(NO3)2) • Нитрид цинка (Zn3N2) • Оксид цинка (ZnO) • Ортофосфат цинка (Zn3(PO4)2) • Пероксид цинка (ZnO2) • Пирофосфат цинка (Zn2P2O7) • Селенид цинка (ZnSe) • Сульфат цинка (ZnSO4) • Сульфид цинка (ZnS) • Теллурид цинка (ZnTe) • Фосфид цинка (Zn3P2) • Фторид цинка (ZnF2) • Хлорат цинка (Zn(ClO3)2) • Хлорид цинка (ZnCl2) • Хромат цинка (ZnCrO4) • Цианид цинка (Zn(CN)2) • |
|
|
---|---|
Гексафторид теллура (TeF6) • Диоксид теллура (TeO2) • Ортотеллурат натрия (Na6TeO6) Теллурат аммония ((NH4)2TeO4) Теллурид бериллия (BeTe) • Теллурид висмута(III) (Bi2Te3) • Теллурид кадмия (CdTe) • Теллурид натрия (Na2Te) • Теллурид олова (SnTe) • Теллурид ртути (HgTe) • Теллурид свинца (PbTe) • Теллурид цинка (ZnTe) • Теллурит калия (K2TeO3) • Теллурит натрия (Na2TeO3) • Теллуровая кислота (H2TeO4•2H2O) • Теллуроводород (H2Te) • Теллурофен C4H4Te • Тетрабромид теллура (TeBr4) • Тетрагидроортотеллурат калия K2H4TeO6 • Тетраиодид теллура (TeI4) • Тетрафторид теллура (TeF4) • Тетрахлорид теллура (TeCl4) • Триоксид теллура (TeO3) • |
Теллурид цинка.