氧化锌(ZnO)是一致熔融化合物,熔点为1975℃。由于高温下氧化锌(ZnO)的挥发性很强,传统的提拉法等熔体生长工艺很难获得氧化锌(ZnO)晶体体单晶。目前,氧化锌(ZnO)晶体体单晶的生长方法主要有缓慢冷却法、水热法和气相生长法。氧化锌(ZnO)单晶是具有六方晶系纤锌矿型化合物的晶体结构的半导体,其可直接跃 迁,禁带宽度(Eg 3. 37eV)大。此外,与其它半导体材料(G
氧化锌ZnO晶体
氧化锌(ZnO)是一致熔融化合物,熔点为1975℃。由于高温下氧化锌(ZnO)的挥发性很强,传统的提拉法等熔体生长工艺很难获得氧化锌(ZnO)晶体体单晶。目前,氧化锌(ZnO)晶体体单晶的生长方法主要有缓慢冷却法、水热法和气相生长法。氧化锌(ZnO)单晶是具有六方晶系纤锌矿型化合物的晶体结构的半导体,其可直接跃 迁,禁带宽度(Eg 3. 37eV)大。此外,与其它半导体材料(GaN :21meV、ZnSe :20meV)相比, 其激子结合能(ZnO :60meV)非常大,因此,可期待将其用作的发光器件材料。
氧化锌(ZnO)晶体作为新一代宽禁带、直接带隙的多功能IBⅥA族半导体材料,具有优良的光电、导电、压电、气敏、压敏等特性。 氧化锌(ZnO)晶体在1975℃同成分熔化,在较高的温度下非常不稳定,不容易由熔体直接生长。目前主要是在尽可能低的温度下用化学气相输运法、水热法和助熔剂法生长。常见的氧化锌(ZnO)属六方晶系,纤锌矿结构,点群为6mm,znO晶体中,Z离子和O离子沿c轴交替堆积,(O001)面终结于正电荷Z离子,(0001)面终结于负电荷O离子,因此,氧化锌(ZnO)单晶具有极性。
常见的氧化锌(ZnO)属六方晶系,纤锌矿结构,点群为6mm,空间群为P6mc,z=2,a=0.32488mm,c=0.51969mm。znO晶体中,Z离子和O离子沿c轴交替堆积,(O001)面终结于正电荷Z离子,(0001)面终结于负电荷O离子,因此,氧化锌(ZnO)单晶具有极性。采用化学气相法在加热温度为300~500℃下进行试验,加热温度对氧化锌(ZnO)晶体的外观形貌有很重要的影响。
目前,生长氧化锌(ZnO)单晶体的方法有CvT、助熔剂法、溶液法和水热法。采用水热法已经生长出2~3英寸的ZnO晶体,这证明水热法是一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶体的zui有效的方法。氧化锌(ZnO)晶体具有四种晶体结构,闪锌矿结构(与金刚石类似,可看成氧原子FCC排列,4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置);NaC结构;CsCl结构(氧原子简单立方排列,锌原子占据体心位置);纤锌矿结构(六方结构,氧原子层和锌原子层呈六方紧密排列)。
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