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氧化鋅(ZnO)晶體作為新一代寬禁帶、直接帶隙的多功能IBⅥA族半導體材料,具有優(yōu)良的光電、導電、壓電、氣敏、壓敏等特性。 氧化鋅(ZnO)晶體在1975℃同成分熔化,在較高的溫度下非常不穩(wěn)定,不容易由熔體直接生長。目前主要是在盡可能低的溫度下用化學氣相輸運法、水熱法和助熔劑法生長。常見的氧化鋅(ZnO)屬六方晶系,纖鋅礦結構,點群為6mm,znO晶體中,Z離子和O離子沿c軸交替堆積,(O001)面終結于正電荷Z離子,(0001)面終結于負電荷O離子,因此,氧化鋅(ZnO)單晶具有極性。
氧化鋅(ZnO)的帶邊發(fā)射在紫外區(qū),非常適宜作為白光LED的激發(fā)光源材料,凸顯了氧化鋅(ZnO)在半導體照明工程中的重要地位,氧化鋅(ZnO)具有資源豐富、價格低廉、高的化學和熱穩(wěn)定性,更好的抗輻照損傷能力,適合做長壽命器件等多方面的優(yōu)勢。氧化鋅(ZnO)晶體隨著環(huán)境條件的改變形成不同結構的晶體。ZnO晶體中的化學鍵既有離子鍵的成分,又有共價鍵的成分,兩種成分的含量差不多,因而使得ZnO晶體中的化學鍵沒有離子晶體那么強,導致其在一定的外界條件下更容易發(fā)生晶體結構上的改變。
氧化鋅(ZnO)是一致熔融化合物,熔點為1975℃。由于高溫下氧化鋅(ZnO)的揮發(fā)性很強,傳統(tǒng)的提拉法等熔體生長工藝很難獲得氧化鋅(ZnO)晶體體單晶。作為氧化鋅單晶的培養(yǎng)方法,已知有利用水熱合成法的培養(yǎng)方法。水熱合成法是 在高溫高壓的原料水溶液中培養(yǎng)晶體的方法,是利用由溫差引起的過飽和度使晶體在晶種 上析出的方法。