碲化锌(ZnTe)晶体

简单描述

碲化锌(ZnTe)晶体是一种具有立方闪锌矿结构的电光晶体,属于Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体。它通常被应用于太赫兹(THz)波的产生和探测,以及光电子器件的制造。

优点:高光学透明度、高热导率和击穿场强、优异的电光性能、良好的机械性能

应用领域:太赫兹(THz)技术光电子器件光学通信与信息处理科研与测量技术

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简单描述

碲化锌(ZnTe)晶体是一种具有立方闪锌矿结构的电光晶体,属于Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体。它通常被应用于太赫兹(THz)波的产生和探测,以及光电子器件的制造。

详细描述

碲化锌(ZnTe)晶体是一种具有独特光电性质的半导体材料。其晶体结构为立方闪锌矿,离子键结合,并含有一定的共价键成分。ZnTe晶体为直接带隙半导体,室温禁带宽度为2.28eV(或2.25 eV,取决于测量条件),电子和空穴迁移率分别较高。此外,ZnTe晶体还具有较高的熔点(1238°C)、折射率(3.56或2.7,取决于波长)和优良的表面质量。

优点

  1. 高光学透明度:ZnTe晶体在可见光和红外光谱范围内具有高透过率,特别是在中远红外区域。
  2. 高热导率和击穿场强:这些特性使得ZnTe晶体在制造高功率、高频率的电子器件方面具有优势。
  3. 优异的电光性能:ZnTe晶体具有较大的电光系数,使得它在电光调制、光开关等应用中表现出色。
  4. 良好的机械性能:ZnTe晶体具有较高的硬度和韧性,能够承受一定的机械应力。

应用领域

  1. 太赫兹(THz)技术:ZnTe晶体是产生和探测THz波的重要材料。利用光整流效应或电光效应,ZnTe晶体可以有效地将激光转换为THz波,或用于探测THz波的振幅和相位信息。
  2. 光电子器件:ZnTe晶体可用于制造各种光电子器件,如激光器、探测器、调制器等。其高光学透明度和电光性能使得这些器件具有优异的光电转换效率和响应速度。
  3. 光学通信与信息处理:ZnTe晶体在光学通信和信息处理领域也有广泛应用。例如,它可以用于制造光学滤波器、光开关、光放大器等器件,以实现高速、大容量的信息传输和处理。
  4. 科研与测量技术:ZnTe晶体还常用于科研和测量技术中,如太赫兹时域光谱仪、光学限幅器等设备的制造。

基本参数

参数
化学式 ZnTe
晶格结构 立方闪锌矿
密度 5.633 g/cm³
比热 0.16 J/gK
带隙(300K) 2.26 eV(或2.28 eV)
最大透过率(λ=7-12 μm) 60%
最大电阻率 10^9 Ohm·cm
折射率(λ=10.6 μm) 2.7
电光系数y41 4.0 pm/V
电阻率范围 <109 Ohm·cm