纳米硫化锌是半导体吗?

纳米硫化锌是半导体吗?,第1张

纳米硫化锌是半导体!是一种宽带隙半导体材料!

纳米硫化锌是一种光电子材料,能产生光子空穴,量子尺寸效应带来的能级改变、能隙变宽,使得它的氧化还原能力增强!与TiO2、Fe2O3、PbS、PbSe相似,是优异的光催化半导体!

ZnS是一种直接带隙的半导体材料,具有闪锌矿和纤锌矿两种结构,禁带宽度为3.6~3.8eV,它具有良好的光电性能,广泛应用于各种光学和光电器件中,如薄膜电致发光显示器件、发光二极管、紫外光探测器件、太阳能电池等。传统的化合物薄膜太阳能电池,一般采用化学浴法制备的CdS薄膜作为缓冲层材料,并且已经获得了较高的电池转换效率。后来人们逐渐意识到CdS是一种对环境和人体有害的材料,要研究制备无污染的太阳能电池就该寻找新的材料作为替代。在以后的研究中人们慢慢发现ZnS是替代CdS的良好的材料。首先,ZnS不含任何有毒元素,满足了人们环保的要求;其次,ZnS(3.6~3.8eV)的禁带宽度比CdS(2.4eV)大得多,用它作缓冲层材料可以使更多的短波区的光照射到吸收层上,有利于获得蓝光区的光谱响应,提高太阳能电池的转换效率。Cu(InGa)Se2/ZnS结构电池转换效率已经达到18.6%,而CuInS2/ZnS结构电池转换效率也已达到了10.7%。(CuInS2是I-III-vI)族化合物中最理想的吸收层材料,其理论光电转换效率为27%--32%)希望你能满意!

半导体材料有:元素半导体、无机化合物半导体、有机化合物半导体和非晶态与液态半导体,具体如下。

一、元素半导体

在元素周期表的ⅢA族至IVA族分布着11种具有半导性的元素,其中C表示金刚石。C、P、Se具有绝缘体与半导体两种形态;B、Si、Ge、Te具有半导性;Sn、As、Sb具有半导体与金属两种形态。P的熔点与沸点太低,Ⅰ的蒸汽压太高、容易分解,所以它们的实用价值不大。

As、Sb、Sn的稳定态是金属,半导体是不稳定的形态。B、C、Te也因制备工艺上的困难和性能方面的局限性而尚未被利用。

因此这11种元素半导体中只有Ge、Si、Se 3种元素已得到利用。Ge、Si仍是所有半导体材料中应用最广的两种材料。

二、无机化合物半导体

分二元系、三元系、四元系等。二元系包括:Ⅳ-Ⅳ族:SiC和Ge-Si合金都具有闪锌矿的结构。

Ⅲ-Ⅴ族:由周期表中Ⅲ族元素Al、Ga、In和V族元素P、As、Sb组成,典型的代表为GaAs。它们都具有闪锌矿结构,它们在应用方面仅次于Ge、Si,有很大的发展前途。

Ⅱ-Ⅵ族:Ⅱ族元素Zn、Cd、Hg和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物,是一些重要的光电材料。ZnS、CdTe、HgTe具有闪锌矿结构。

Ⅰ-Ⅶ族:Ⅰ族元素Cu、Ag、Au和Ⅶ族元素Cl、Br、I形成的化合物,其中CuBr、CuI具有闪锌矿结构。

Ⅴ-Ⅵ族:Ⅴ族元素As、Sb、Bi和Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物具有的形式,如Bi2Te3、Bi2Se3、Bi2S3、As2Te3等是重要的温差电材料。

第四周期中的B族和过渡族元素Cu、Zn、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni的氧化物,为主要的热敏电阻材料。

某些稀土族元素Sc、Y、Sm、Eu、Yb、Tm与Ⅴ族元素N、As或Ⅵ族元素S、Se、Te形成的化合物。

三、有机化合物半导体

已知的有机半导体有几十种,熟知的有萘、蒽、聚丙烯腈、酞菁和一些芳香族化合物等,它们作为半导体尚未得到应用。

四、非晶态与液态半导体

这类半导体与晶态半导体的最大区别是不具有严格周期性排列的晶体结构。


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