FISICA DE SEMICONDUCTORESCOMPUESTO SEMICONDUCTOR ZnS

Hugo Calderon Hernandez 11211053Edgar Efrain Silva Moreno 11211057

Estructuras cristalinas de ZnS

Iones Sulfato

Estructura cubica de empaquetamiento

compacto

Zincblenda (Sphalerite)

Estructura hexagonal de empaquetamiento

compacto (h.e.c.)Wurtzite

Figura 1: Como se obtienen las dos estructuras cristalinas de

ZnS.

Propiedades del Zincblend y Wurtzite

Tabla 1: Propiedades generales del ZnS.

Estructura cubica de ZnS

Arreglo atomico del ZnS (Zincblend)Sitio S Zn

Central 4 0

Cara 0 6(1/2)=3

Esquina 0 8(1/8)=1

Total 4 4

• Radio del ion Zinc = 0.74 Å.• Radio del ion

sulfuro = 1.70 Å.• Distancia de

átomo Zn a S = 2.34 Å.• a = b = c = 5.406 Å.

Tabla 2: Arreglo de atomos dentro de una estructura

Zincblend.

Estructura h.e.c de ZnS (Wurtzite)

Arreglo atomico del ZnS (Wurtzite)• Radio del ion de Zinc

(II) es 0.74 Å.• Radio del ion de

sulfuro es 1.70 Å.• A 300K, a = b = 3.82

Å, c = 6.26 Å, α = 120 grados.• a y b dan el tamaño de

los lados del diamante (base de la celda) y c la altura.

Sitio S Zn

Central 0 2

Cara 1 0

Esquina 8(1/8)=1 0

Total 2 2

Comparacion con applets2.- Estructura hexagonal cerrada

Donde:Vector a = vector b

Asimismo a, b, c son los vectores que conforman a la estructura cristalina Mientras que u es el vector unitario de cada celda que conforma el cristal hexagonal. Figura 4 .- Estructura hexagonal de Sulfuro

de Zinc (ZnS)

Comparacion con applets3.- Estructura cristalina y las 14 redes de Bravais

Figura 5.- Estructura ZnS.

Estabilidad termica• La densidad tiende a disminuir cuando la temperatura

incrementa. En este caso, como estructuras ccp son mas densas que estructuras hcp, una conversión de zincblenda a wurtzite ocurre naturalmente a un ritmo similar al del diamante y grafito.

Aplicaciones

•Material luminiscente• Se utiliza como fosforo al añadirle un activador en cierta

proporción, desde tubo de rayos catódicos (TRC) en pantallas de televisión y/o pantallas de rayos X.

• Cuando el activador es cobre da resplandor de largo plazo, y tiene el resplandor verdoso familiar en la oscuridad. Dopado con cobre, el sulfuro de zinc se utiliza también en paneles electroluminiscentes.

•Material óptico• Sulfuro de zinc también se utiliza como un material óptico de

infrarrojos, la transmisión de longitudes de onda visibles a poco más de 12 micrómetros. Se puede utilizar plana como una ventana óptica o en forma de una lente.

Referencias1. Blauch, D. N. (2014). Crystal structure of wurtzite. Consultado el 26 de febrero

del 2014 en http://www.chm.davidson.edu/vce/crystals/Wurtzite.html

2. Blauch, D. N. (2014). Crystal structure of Zinc Blende. Consultado el 26 de febrero del 2014 en http://www.chm.davidson.edu/vce/crystals/ZincBlende.html

3. Pavkovic, S. (2014). Wurtzite. Consultado el 26 de febrero del 2014 en http://www.luc.edu/faculty/spavko1/minerals/wurtzite/wurtzite-main.htm

4. Pavkovic, S. (2014). Sphalerite. Consultado el 26 de febrero del 2014 en http://www.luc.edu/faculty/spavko1/minerals/zns/zns-main.htm

5. Streetman, B. G. (2009). Solid state electronic devices (Sixth edition). United States of America: Prentice Hall, p. 540.

6. Ucdavis (2014). Structure: Zinc Blend. Consultado el 26 de febrero del 2014 en http://chemwiki.ucdavis.edu/Wikitexts/UC_Davis/UCD_Chem_124A%3A_Kauzlarich/ChemWiki_Module_Topics/Structure%3A_Zinc_Blend