जिंक टेल्यूराइड: Difference between revisions
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जिंक टेल्यूराइड ZnTe [[रासायनिक सूत्र]] के साथ | जिंक टेल्यूराइड ZnTe [[रासायनिक सूत्र]] के साथ द्विआधारी [[रासायनिक यौगिक]] है। यह ठोस 2.26 [[ इलेक्ट्रॉन वोल्ट |eV]] के प्रत्यक्ष बैंड अंतराल के साथ अर्धचालक पदार्थ है।<ref name=CRC2/> यह सामान्यतः [[पी-प्रकार अर्धचालक|पी-प्रकार का अर्धचालक]] होता है। इसकी क्रिस्टल संरचना [[ घन क्रिस्टल प्रणाली |क्यूबिक]] है, जैसे कि [[sphalerite|स्फेलेराइट]] और [[डायमंड|हीरे]] के लिए है।<ref name=CRC/> | ||
== गुण == | == गुण == | ||
[[File:ZnTe-STM2.jpg|thumb|left|300px|ZnTe (110) सतह की [[स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी]] छवियां, इसके परमाणु मॉडल के साथ, विभिन्न संकल्पों और नमूना रोटेशन पर ली गई हैं।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1088/1468-6996/16/1/015002| title = टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके ZnTe (110) सतह की गतिशील जांच| journal = Science and Technology of Advanced Materials| volume = 16| pages = 015002| year = 2015| last1 = Kanazawa | first1 = K. | last2 = Yoshida | first2 = S. | last3 = Shigekawa | first3 = H. | last4 = Kuroda | first4 = S. | type= free access| pmc = 5036505 | pmid=27877752}}</ref>]]उच्च बनाने की क्रिया द्वारा परिष्कृत करने पर ZnTe में ग्रे या भूरा-लाल पाउडर, या रूबी-लाल क्रिस्टल की उपस्थिति होती है। जिंक टेल्यूराइड में सामान्यतः | [[File:ZnTe-STM2.jpg|thumb|left|300px|ZnTe (110) सतह की [[स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी]] छवियां, इसके परमाणु मॉडल के साथ, विभिन्न संकल्पों और नमूना रोटेशन पर ली गई हैं।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1088/1468-6996/16/1/015002| title = टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके ZnTe (110) सतह की गतिशील जांच| journal = Science and Technology of Advanced Materials| volume = 16| pages = 015002| year = 2015| last1 = Kanazawa | first1 = K. | last2 = Yoshida | first2 = S. | last3 = Shigekawa | first3 = H. | last4 = Kuroda | first4 = S. | type= free access| pmc = 5036505 | pmid=27877752}}</ref>]]उच्च बनाने की क्रिया द्वारा परिष्कृत करने पर ZnTe में ग्रे या भूरा-लाल पाउडर, या रूबी-लाल क्रिस्टल की उपस्थिति होती है। जिंक टेल्यूराइड में सामान्यतः क्यूबिक (स्फालेराइट, या [[जिंक ब्लेंड]]) क्रिस्टल संरचना होती है, लेकिन इसे रॉकसाल्ट क्रिस्टल या [[ हेक्सागोनल (क्रिस्टल प्रणाली) |हेक्सागोनल]] [[ हेक्सागोनल (क्रिस्टल प्रणाली) |क्रिस्टल]] (वर्टज़ाइट संरचना) के रूप में भी तैयार किया जा सकता है। कठोर ऑप्टिकल बीम द्वारा विकिरणित ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलता है। इसका लैटिस स्थिरांक 0.6101 nm है, जो इसे [[एल्यूमीनियम एंटीमोनाइड]], [[गैलियम एंटीमोनाइड]], [[इंडियम आर्सेनाइड]] और [[सीसा सेलेनाइड|लेड सेलेनाइड]] के साथ या इसके साथ उत्पन्न की अनुमति देता है। कुछ लैटिस बेमेल के साथ, इसे अन्य सबस्ट्रेट्स जैसे [[GaAs]] पर भी उगाया जा सकता है,<ref>O'Dell, Dakota (2010). [http://physics.nd.edu/assets/29003/o_dell_reu.pdf MBE Growth and Characterization of ZnTe and Nitrogen-doped ZnTe on GaAs(100) Substrates], Department of Physics, University of Notre Dame.</ref> और इसे थिन-फिल्म [[ polycrystalline |पॉलीक्रिस्टलाइन]] (या नैनोक्रिस्टलाइन) के रूप में ग्लास जैसे सबस्ट्रेट्स पर उगाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, थिन-फिल्म सौर सेलों के निर्माण में उपयोग की जाती है। वर्ट्ज़ाइट (हेक्सागोनल) क्रिस्टल संरचना में, इसमें लैटिस पैरामीटर a = 0.427 और c = 0.699 nm है।<ref>Kittel, C. (1976) ''[[Introduction to Solid State Physics]],'' 5th edition, p. 28.</ref> | ||
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=== [[ Optoelectronics | ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स]] === | === [[ Optoelectronics | ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स]] === | ||
जिंक टेल्यूराइड को सरलता से [[डोपिंग (सेमीकंडक्टर)|डोप]] किया जा सकता है, और इस कारण से यह ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग की जाने वाली अधिक सामान्य [[ अर्ध-परिचालक |अर्धचालक]] पदार्थ में से एक है। | जिंक टेल्यूराइड को सरलता से [[डोपिंग (सेमीकंडक्टर)|डोप]] किया जा सकता है, और इस कारण से यह ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग की जाने वाली अधिक सामान्य [[ अर्ध-परिचालक |अर्धचालक]] पदार्थ में से एक है। ZnTe नीले [[प्रकाश उत्सर्जक डायोड|एलईडी]], [[ लेज़र डायोड |लेज़र डायोड]], [[सौर सेल]] और [[माइक्रोवेव]] जनरेटर के घटकों सहित विभिन्न [[अर्धचालक उपकरण|अर्धचालक उपकरणों]] के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। इसका उपयोग सौर सेलों के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, [[कैडमियम टेलुराइड|CdTe]]/ZnTe संरचना या [[पिन डायोड]] संरचनाओं के लिए बैक-सतह क्षेत्र परत और पी-प्रकार अर्धचालक पदार्थ के रूप में किया जाता है।<ref>{{Cite journal | doi = 10.1016/j.solmat.2007.04.006| title = Numerical modeling of CdS/Cd ''Te'' and CdS/Cd ''Te''/Zn ''Te'' solar cells as a function of Cd ''Te'' thickness| journal = Solar Energy Materials and Solar Cells| volume = 91| issue = 13| pages = 1202| year = 2007| last1 = Amin | first1 = N. | last2 = Sopian | first2 = K. | last3 = Konagai | first3 = M. }}</ref> | ||
पदार्थ का उपयोग टर्नरी अर्धचालक यौगिकों के | पदार्थ का उपयोग टर्नरी अर्धचालक यौगिकों के घटक के रूप में भी किया जा सकता है, जैसे कि Cd<sub>x</sub>Zn<sub>(1-x)</sub>Te (वैचारिक रूप से ZnTe और CdTe के अंतिम सदस्यों से बना मिश्रण), जिसे ऑप्टिकल बैंडगैप को इच्छानुसार ट्यून करने की अनुमति देने के लिए अलग-अलग रचना x के साथ बनाया जा सकता है। | ||
=== अरेखीय प्रकाशिकी === | === अरेखीय प्रकाशिकी === | ||
[[लिथियम निओबेट]] के साथ जिंक टेल्यूराइड का उपयोग अधिकांशतः [[टीडीटीएस]] (टाइम-डोमेन टेराहर्ट्ज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी) और [[टेराहर्ट्ज़ इमेजिंग]] में स्पंदित [[टेराहर्ट्ज़ विकिरण]] के उत्पादन के लिए किया जाता है। जब ऐसे पदार्थ का | [[लिथियम निओबेट]] के साथ जिंक टेल्यूराइड का उपयोग अधिकांशतः [[टीडीटीएस]] (टाइम-डोमेन टेराहर्ट्ज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी) और [[टेराहर्ट्ज़ इमेजिंग]] में स्पंदित [[टेराहर्ट्ज़ विकिरण]] के उत्पादन के लिए किया जाता है। जब ऐसे पदार्थ का क्रिस्टल सबपीकोसेकंड अवधि के उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश स्पंद के अधीन होता है, तो यह [[ऑप्टिकल सुधार|ऑप्टिकल रेक्टिफिकेशन]] नामक गैर-रैखिक प्रकाशिकी प्रक्रिया के माध्यम से टेराहर्ट्ज़ आवृत्ति की पल्स का उत्सर्जन करता है।<ref>[https://web.archive.org/web/20101201021212/http://www.chem.yale.edu/~cas/ZnTe.html THz Generation and Detection in ZnTe]. chem.yale.edu</ref> इसके विपरीत, जिंक टेल्यूराइड क्रिस्टल को टेराहर्ट्ज़ विकिरण के अधीन करने से यह ऑप्टिकल [[ birefringence |बायरफ्रिंजेंस]] दिखाता है और ट्रांसमिटिंग प्रकाश के ध्रुवीकरण को परिवर्तित करता है, जिससे यह इलेक्ट्रो-ऑप्टिक डिटेक्टर बन जाता है। | ||
[[वैनेडियम]]-डोप्ड जिंक टेल्यूराइड, ZnTe:V, [[दृश्यमान प्रकाश]] तरंग दैर्ध्य पर सेंसर की सुरक्षा में संभावित उपयोग की | [[वैनेडियम]]-डोप्ड जिंक टेल्यूराइड, ZnTe:V, [[दृश्यमान प्रकाश]] तरंग दैर्ध्य पर सेंसर की सुरक्षा में संभावित उपयोग की गैर-रैखिक ऑप्टिकल [[प्रकाश अपवर्तक]] पदार्थ है। ZnTe:V ऑप्टिकल लिमिटर्स हल्के और सघन हैं, पारंपरिक लिमिटर्स के जटिल ऑप्टिक्स के बिना हैं। ZnTe:V देखे गए दृश्य की कम-तीव्रता वाली छवि को पार करते हुए लेज़र प्रकाश से उच्च-तीव्रता वाले जैमिंग बीम को अवरुद्ध कर सकता है। इसका उपयोग [[होलोग्रफ़ी]] [[इंटरफेरोमेट्री]] में, पुन: संयोजन योग्य ऑप्टिकल [[ एक दूसरे का संबंध |इंटरकनेक्शन]] में और लेजर ऑप्टिकल चरण संयुग्मन उपकरणों में भी किया जा सकता है। यह अन्य III-V और II-VI [[यौगिक अर्धचालक|यौगिक अर्धचालकों]] की तुलना में 600 और 1300 nm के बीच तरंग दैर्ध्य पर उत्तम फोटोरिफ़्रेक्टिव प्रदर्शन प्रदान करता है। [[मैंगनीज]] को अतिरिक्त डोपेंट (ZnTe:V:Mn) के रूप में जोड़कर, इसकी फोटोरिफ्रेक्टिव क्षमता में अत्यधिक वृद्धि की जा सकती है। | ||
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Latest revision as of 11:19, 27 April 2023
| |
| |
| Identifiers | |
|---|---|
3D model (JSmol)
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
| |
| Properties | |
| ZnTe | |
| Molar mass | 192.99 g/mol[1] |
| Appearance | red crystals |
| Density | 6.34 g/cm3[1] |
| Melting point | 1,295 °C; 2,363 °F; 1,568 K[1] |
| Band gap | 2.26 eV[2] |
| Electron mobility | 340 cm2/(V·s)[2] |
| Thermal conductivity | 108 mW/(cm·K)[1] |
Refractive index (nD)
|
3.56[2] |
| Structure | |
| Zincblende (cubic) | |
| F43m[1] | |
a = 610.1 pm[1]
| |
| Tetrahedral (Zn2+) Tetrahedral (Te2−)[1] | |
| Thermochemistry | |
Heat capacity (C)
|
264 J/(kg·K)[1] |
| Related compounds | |
Other anions
|
Zinc oxide Zinc sulfide Zinc selenide |
Other cations
|
Cadmium telluride Mercury telluride |
Related compounds
|
Cadmium zinc telluride |
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
| |
जिंक टेल्यूराइड ZnTe रासायनिक सूत्र के साथ द्विआधारी रासायनिक यौगिक है। यह ठोस 2.26 eV के प्रत्यक्ष बैंड अंतराल के साथ अर्धचालक पदार्थ है।[2] यह सामान्यतः पी-प्रकार का अर्धचालक होता है। इसकी क्रिस्टल संरचना क्यूबिक है, जैसे कि स्फेलेराइट और हीरे के लिए है।[1]
गुण
ZnTe (110) सतह की स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोपी छवियां, इसके परमाणु मॉडल के साथ, विभिन्न संकल्पों और नमूना रोटेशन पर ली गई हैं।[3]
उच्च बनाने की क्रिया द्वारा परिष्कृत करने पर ZnTe में ग्रे या भूरा-लाल पाउडर, या रूबी-लाल क्रिस्टल की उपस्थिति होती है। जिंक टेल्यूराइड में सामान्यतः क्यूबिक (स्फालेराइट, या जिंक ब्लेंड) क्रिस्टल संरचना होती है, लेकिन इसे रॉकसाल्ट क्रिस्टल या हेक्सागोनल क्रिस्टल (वर्टज़ाइट संरचना) के रूप में भी तैयार किया जा सकता है। कठोर ऑप्टिकल बीम द्वारा विकिरणित ऑक्सीजन की उपस्थिति में जलता है। इसका लैटिस स्थिरांक 0.6101 nm है, जो इसे एल्यूमीनियम एंटीमोनाइड, गैलियम एंटीमोनाइड, इंडियम आर्सेनाइड और लेड सेलेनाइड के साथ या इसके साथ उत्पन्न की अनुमति देता है। कुछ लैटिस बेमेल के साथ, इसे अन्य सबस्ट्रेट्स जैसे GaAs पर भी उगाया जा सकता है,[4] और इसे थिन-फिल्म पॉलीक्रिस्टलाइन (या नैनोक्रिस्टलाइन) के रूप में ग्लास जैसे सबस्ट्रेट्स पर उगाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, थिन-फिल्म सौर सेलों के निर्माण में उपयोग की जाती है। वर्ट्ज़ाइट (हेक्सागोनल) क्रिस्टल संरचना में, इसमें लैटिस पैरामीटर a = 0.427 और c = 0.699 nm है।[5]
अनुप्रयोग
ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स
जिंक टेल्यूराइड को सरलता से डोप किया जा सकता है, और इस कारण से यह ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग की जाने वाली अधिक सामान्य अर्धचालक पदार्थ में से एक है। ZnTe नीले एलईडी, लेज़र डायोड, सौर सेल और माइक्रोवेव जनरेटर के घटकों सहित विभिन्न अर्धचालक उपकरणों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। इसका उपयोग सौर सेलों के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, CdTe/ZnTe संरचना या पिन डायोड संरचनाओं के लिए बैक-सतह क्षेत्र परत और पी-प्रकार अर्धचालक पदार्थ के रूप में किया जाता है।[6]
पदार्थ का उपयोग टर्नरी अर्धचालक यौगिकों के घटक के रूप में भी किया जा सकता है, जैसे कि CdxZn(1-x)Te (वैचारिक रूप से ZnTe और CdTe के अंतिम सदस्यों से बना मिश्रण), जिसे ऑप्टिकल बैंडगैप को इच्छानुसार ट्यून करने की अनुमति देने के लिए अलग-अलग रचना x के साथ बनाया जा सकता है।
अरेखीय प्रकाशिकी
लिथियम निओबेट के साथ जिंक टेल्यूराइड का उपयोग अधिकांशतः टीडीटीएस (टाइम-डोमेन टेराहर्ट्ज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी) और टेराहर्ट्ज़ इमेजिंग में स्पंदित टेराहर्ट्ज़ विकिरण के उत्पादन के लिए किया जाता है। जब ऐसे पदार्थ का क्रिस्टल सबपीकोसेकंड अवधि के उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश स्पंद के अधीन होता है, तो यह ऑप्टिकल रेक्टिफिकेशन नामक गैर-रैखिक प्रकाशिकी प्रक्रिया के माध्यम से टेराहर्ट्ज़ आवृत्ति की पल्स का उत्सर्जन करता है।[7] इसके विपरीत, जिंक टेल्यूराइड क्रिस्टल को टेराहर्ट्ज़ विकिरण के अधीन करने से यह ऑप्टिकल बायरफ्रिंजेंस दिखाता है और ट्रांसमिटिंग प्रकाश के ध्रुवीकरण को परिवर्तित करता है, जिससे यह इलेक्ट्रो-ऑप्टिक डिटेक्टर बन जाता है।
वैनेडियम-डोप्ड जिंक टेल्यूराइड, ZnTe:V, दृश्यमान प्रकाश तरंग दैर्ध्य पर सेंसर की सुरक्षा में संभावित उपयोग की गैर-रैखिक ऑप्टिकल प्रकाश अपवर्तक पदार्थ है। ZnTe:V ऑप्टिकल लिमिटर्स हल्के और सघन हैं, पारंपरिक लिमिटर्स के जटिल ऑप्टिक्स के बिना हैं। ZnTe:V देखे गए दृश्य की कम-तीव्रता वाली छवि को पार करते हुए लेज़र प्रकाश से उच्च-तीव्रता वाले जैमिंग बीम को अवरुद्ध कर सकता है। इसका उपयोग होलोग्रफ़ी इंटरफेरोमेट्री में, पुन: संयोजन योग्य ऑप्टिकल इंटरकनेक्शन में और लेजर ऑप्टिकल चरण संयुग्मन उपकरणों में भी किया जा सकता है। यह अन्य III-V और II-VI यौगिक अर्धचालकों की तुलना में 600 और 1300 nm के बीच तरंग दैर्ध्य पर उत्तम फोटोरिफ़्रेक्टिव प्रदर्शन प्रदान करता है। मैंगनीज को अतिरिक्त डोपेंट (ZnTe:V:Mn) के रूप में जोड़कर, इसकी फोटोरिफ्रेक्टिव क्षमता में अत्यधिक वृद्धि की जा सकती है।
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 12.80. ISBN 1-4398-5511-0.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 12.85. ISBN 1-4398-5511-0.
- ↑ Kanazawa, K.; Yoshida, S.; Shigekawa, H.; Kuroda, S. (2015). "टनलिंग माइक्रोस्कोपी को स्कैन करके ZnTe (110) सतह की गतिशील जांच". Science and Technology of Advanced Materials (free access). 16: 015002. doi:10.1088/1468-6996/16/1/015002. PMC 5036505. PMID 27877752.
- ↑ 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.
- ↑ Kittel, C. (1976) Introduction to Solid State Physics, 5th edition, p. 28.
- ↑ 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.
- ↑ THz Generation and Detection in ZnTe. chem.yale.edu
बाहरी संबंध
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- National Compound Semiconductor Roadmap (Office of Naval research) – Accessed April 2006
