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Zn0 的基本物理性質(zhì)

來(lái)源:北京鑫視科科技有限公司   2024年12月11日 09:20  

     ZnO晶體有三種結(jié)構(gòu):六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)、立方閃鋅礦結(jié)構(gòu),以及比較罕見(jiàn)的立方巖鹽結(jié)構(gòu),如圖2-2所示。六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)在三者中穩(wěn)定性最高,因而最常見(jiàn)。立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)可由逐漸在表面生成氧化鋅的方式獲得。在六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)和立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)中,每個(gè)鋅或氧原子都與相鄰原子組成以其為中心的正四面體結(jié)構(gòu)。立方巖鹽結(jié)構(gòu)則只曾在1X10MPa的高壓條件下被觀察到。六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)、立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)均有中心對(duì)稱(chēng)性,但沒(méi)有軸對(duì)稱(chēng)性,晶體的對(duì)稱(chēng)性質(zhì)使得六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)具有壓電效應(yīng)和焦熱點(diǎn)效應(yīng),立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)具有壓電效應(yīng)。六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的點(diǎn)群為6mm,空間群是P6,mc,晶格常量中,a=3.25 A,c=5.2 ,c/a 比率約為 1.60,接近 1.633 的理想六邊形比例。表 2-1給出了六方纖鋅礦 ZnO 的基本物理參數(shù)。在半導(dǎo)體材料中,鋅、氧多以離子鍵結(jié)合是其壓電性高的原因之一。氧化鋅的莫氏硬度約為 4.5,是一種相對(duì)較軟的材料。氧化鋅的彈性常數(shù)比氮化鎵等Ⅲ-V族半導(dǎo)體材料小。氧化鋅的熱穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo)性較好,而且沸點(diǎn)高、熱膨脹系數(shù)低,在陶瓷材料領(lǐng)域有用武之地。在各種具有四面體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料中,氧化鋅有著最高的壓電張量,該特性使得氧化鋅成為重要的機(jī)械電耦合材料之一。在室溫下,氧化鋅的禁帶寬度約為 3.37eV,因此,純凈的氧化鋅是白色的,且高禁帶寬度使化鋅具有擊穿電壓高、維持電場(chǎng)能力強(qiáng)、電子噪聲小、可承受功率高等優(yōu)點(diǎn)。氧化鋅是典型的直接帶隙寬禁帶半導(dǎo)體材料,室溫下自由激發(fā)束縛能為 60meV,遠(yuǎn)高于室溫的熱離化能,它的禁帶寬度對(duì)應(yīng)光譜中的紫外波段,是理想的紫外光電材料。六方纖鋅礦ZnO的能帶結(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示。

 

性質(zhì)

參數(shù)

空間點(diǎn)群

P63 mc-C6v4

相對(duì)分子質(zhì)量

81.389

密度/(g·cm-3)

5.606

熔點(diǎn)/C

1975

比熱容(J.g-1K-1)

0.494

熱電常數(shù)/(mV·K-1)

1200(300 K)

電阻率/(Ω·cm)

10

莫氏硬度

4.5

熱膨脹系數(shù)/K-1

4.75(a軸),2.92(c軸)

熱導(dǎo)率/(W·cm-1K-1)

1.16+0.08(Zn面),1.10+0.09(0 面)

禁帶寬度/eV

3.37

激子玻爾半徑/nm

2.03

內(nèi)聚能/ev

1.89

剪切模量/GPa

45

靜電介電常數(shù)

8.656

折射率

2.008,2.029

本征載流子濃度/cm3

<106

電子有效質(zhì)量

0.24

電子遷移率(300K,弱n型導(dǎo)電性)/(cm3. V.-1s-1)

200

空穴有效質(zhì)量

0.59

空穴遷移率(300K,弱n型導(dǎo)電性)/ (cm3. V.-1s-1)

5~50

 

 

產(chǎn)品展示

      鑫視科shinsco是為研究和開(kāi)發(fā)催化劑、新化工工藝而設(shè)計(jì)和制造試驗(yàn)裝置的專(zhuān)業(yè)公司。主要業(yè)務(wù)包括微反、小試、中試、模擬和化工試驗(yàn)裝置。主要服務(wù)對(duì)象為石油、石化、化工、煤化工、能源環(huán)保和醫(yī)藥等行業(yè)的研究機(jī)構(gòu)。裝置生產(chǎn)形式是根據(jù)客戶(hù)的特定需求而進(jìn)行的非標(biāo)定制。

      鑫視科shinsco主要產(chǎn)品為:催化劑評(píng)價(jià)裝置、多通道固定床反應(yīng)器、高通量催化劑評(píng)價(jià)裝置、實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)裝置、催化裂化試驗(yàn)裝置、煤化工裝置、加氫脫氫試驗(yàn)裝置、蒸餾吸籌抽提裝置、聚合裝置、環(huán)保裝置、釜式反應(yīng)裝置、費(fèi)托合成裝置、甲烷化裝置等。


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