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
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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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