Telururo de zinc

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Telururo de zinc

Celda unitaria de un cristal de telururo de zinc.
General
Fórmula molecular ZnTe
Identificadores
Número CAS 1315-11-3[1]​
ChemSpider 2608340
PubChem 3362486
UNII IR8EB6G3VQ
InChI=InChI=1S/Te.Zn
Key: NSRBDSZKIKAZHT-UHFFFAOYSA-N
Propiedades físicas
Masa molar 193,835367 g/mol
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El telururo de zinc es un compuesto químico binario de fórmula ZnTe. Este sólido es un material semiconductor con una brecha de banda directa de 2,26 eV.[2]​ Suele ser un semiconductor de tipo p. Su estructura cristalina es cúbica, como la de la esfalerita y el diamante.[3]​

Propiedades[editar]

Imágenes STM de la superficie de ZnTe(110), tomadas a diferentes resoluciones y rotación de la muestra, junto con su modelo atómico.[4]​

El ZnTe tiene el aspecto de polvo gris o rojo parduzco, o de cristales rojo rubí cuando se refina por sublimación. El telururo de zinc suele tener una estructura cristalina cúbica (esfalerita, o "zincblenda"), pero también puede prepararse como cristales de sal gema o en cristales hexagonales (estructura wurtzita). Irradiada por un haz óptico potente, se quema en presencia de oxígeno. Su constante de red es de 0,6101 nm, lo que permite su cultivo con o sobre antimoniuro de aluminio, antimoniuro de galio, arseniuro de indio y seleniuro de plomo. Con un cierto desajuste de red, también puede crecer sobre otros sustratos como el GaAs,[5]​ y puede crecer en forma policristalina (o nanocristalina) de capa fina sobre sustratos como el vidrio, por ejemplo, en la fabricación de células solares de capa fina. En la estructura cristalina wurtzita (hexagonal), tiene parámetros de red a = 0,427 y c = 0,699 nm.[6]​

Aplicaciones[editar]

Optoelectrónica[editar]

El telururo de zinc se puede dopar fácilmente, por lo que es uno de los materiales semiconductores más utilizados en optoelectrónica. El ZnTe es importante para el desarrollo de diversos dispositivos semiconductores, como LED azules, diodos láser, células solares y componentes de generadores de microondas. Puede utilizarse en células solares, por ejemplo, como capa de campo de la superficie posterior y material semiconductor de tipo p para una estructura CdTe/ZnTe [7]​o en estructuras de diodos PIN.

El material también puede utilizarse como componente de compuestos semiconductores ternarios, como CdxZn(1-x)Te (conceptualmente una mezcla compuesta de los miembros finales ZnTe y CdTe), que pueden fabricarse con una composición x variable para permitir ajustar el bandgap óptico según se desee.

Óptica no lineal[editar]

El telururo de zinc, junto con el niobato de litio, se utiliza a menudo para generar pulsos de radiación de terahercios en la espectroscopia de terahercios en el dominio del tiempo y la obtención de imágenes de terahercios. Cuando un cristal de este material se somete a un pulso de luz de alta intensidad de duración inferior a un picosegundo, emite un pulso de frecuencia de terahercio mediante un proceso óptico no lineal denominado rectificación óptica.[8]​A la inversa, someter un cristal de telururo de zinc a radiación terahercio hace que muestre birrefringencia óptica y cambie la polarización de una luz transmisora, lo que lo convierte en un detector electroóptico.

El telururo de zinc dopado con vanadio, "ZnTe:V", es un material óptico fotorrefractivo no lineal de posible uso en la protección de sensores en longitudes de onda visibles. Los limitadores ópticos de ZnTe:V son ligeros y compactos, sin la óptica complicada de los limitadores convencionales. El ZnTe:V puede bloquear un haz perturbador de alta intensidad procedente de un deslumbrador láser, sin dejar de pasar la imagen de menor intensidad de la escena observada. También puede utilizarse en interferometría holográfica, en interconexiones ópticas reconfigurables y en dispositivos de conjugación de fase óptica láser. Ofrece un rendimiento fotorrefractivo superior en 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 aumentar considerablemente.

Referencias[editar]

  1. ↑ Número CAS
  2. ↑ Haynes, William M., ed. (2011). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data (92nd ed., 2011 - 2012 edición). CRC Press. p. 12.80. ISBN 978-1-4398-5511-9. 
  3. ↑ Haynes, William M., ed. (2011). CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data (92nd ed., 2011 - 2012 edición). CRC Press. p. 12.85. ISBN 978-1-4398-5511-9. 
  4. ↑ Kanazawa, K.; Yoshida, S.; Shigekawa, H.; Kuroda, S. (2015). «Dynamic probe of ZnTe(110) surface by scanning tunneling microscopy». Science and Technology of Advanced Materials (free access) 16 (1): 015002. Bibcode:2015STAdM..16a5002K. PMC 5036505. PMID 27877752. doi:10.1088/1468-6996/16/1/015002. 
  5. ↑ O'Dell, Dakota (2010). «MBE Growth and Characterization of ZnTe and Nitrogen-doped ZnTe on GaAs(100) Substrates». Department of Physics, University of Notre Dame. 
  6. ↑ Kittel, C. (1976) Introduction to Solid State Physics, 5th edition, p. 28.
  7. ↑ Amin, N.; Sopian, K.; Konagai, M. (2007). «Numerical modeling of CdS/Cd Te and CdS/Cd Te/Zn Te solar cells as a function of Cd Te thickness». Solar Energy Materials and Solar Cells 91 (13): 1202. doi:10.1016/j.solmat.2007.04.006. 
  8. ↑ THz Generation and Detection in ZnTe. chem.yale.edu

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