橡膠氧化鋅材料的特征有哪些？
發(fā)布時(shí)間：2022-02-18 10:08 作者：氧化鋅
橡膠氧化鋅屬于六方晶系，具有六方纖鋅礦型晶格結(jié)構(gòu)，理想的橡膠氧化鋅晶體中，鋅(zn)、氧(0)各自組成一個(gè)六方密堆積結(jié)構(gòu)的子格，這兩個(gè)子格沿f軸平移0．375nFll，形成復(fù)格子結(jié)構(gòu)。每個(gè)鋅原子和鄰近的四個(gè)氧原子構(gòu)成一個(gè)四面體結(jié)構(gòu)；反之亦然。但實(shí)際上，四面體經(jīng)常發(fā)生畸變，使結(jié)構(gòu)偏離理想的排列。如果給晶體一個(gè)適當(dāng)?shù)膲毫?，纖鋅礦結(jié)構(gòu)可以轉(zhuǎn)變成不穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)跚。
這種四面體配位使得橡膠氧化鋅為非中心對(duì)稱的極性晶體結(jié)構(gòu)，從而具有壓電和熱電等性質(zhì)。此外，ZnO還有兩個(gè)極性表面，即Zn(0001)和O(0001)面。極性表面的存在使橡膠氧化鋅晶體沿f軸發(fā)生自發(fā)極化。橡膠氧化鋅還具有一些非極性的面，如(2110)和(0110)面，并且不同面的生長速率不同。所有這些特性使得我們可以獲得多姿多彩的橡膠氧化鋅納米結(jié)構(gòu)。
橡膠氧化鋅是一種直接帶縫半導(dǎo)體材料，常溫下禁帶寬度約為3.37ev，成為紫外線和藍(lán)光區(qū)的良好發(fā)光材料。它的激子束縛能高達(dá)60meV(遠(yuǎn)大于最常見的半導(dǎo)體材料氮化鎵的25meV和室溫下的熱離化能26meV)，橡膠氧化鋅可在較低閾值下產(chǎn)生激子受激輻射，被認(rèn)為是一種更佳的室溫及以上溫度的紫外光發(fā)射材料。ZnO制備溫度比氮化鎵要低幾百度，這在很大程度上避免了因高溫導(dǎo)致的生長層與襯底問的原子相互擴(kuò)散對(duì)電學(xué)輸運(yùn)性質(zhì)的影響。和目前廣泛應(yīng)用的氮化鎵相比，橡膠氧化鋅是一種低成本的半導(dǎo)體材料。同時(shí)，橡膠氧化鋅對(duì)不同的氣體表現(xiàn)出敏感性，如乙醇、乙炔和一氧化碳，這讓它在傳感器方面有很好的應(yīng)用。這些優(yōu)越的特性使橡膠氧化鋅成為目前的熱門材料。
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