急求资料！！关于氧化锌的半导体材料！！

~ 半导体材料：氧化锌半导瓷
化学式：ZnO
基本概况：ZnO（氧化锌）是一种新型的化合物半导体材料，属于Ⅱ-Ⅵ族宽禁带半导体。在常温常压下，它是一种典型的直接宽禁带半导体材料，其稳定相是六方纤锌矿结构。氧化锌具有较高的能带隙和激子束缚能，透明度高，因此在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中得到了广泛应用。此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料，也开始在相关领域发挥作用。
晶体数据：
- 针状体根部直径 (µm)：0.1～10
- 比热 (J/g·k)：5.52
- 耐热性能 (℃)：1720 (升华)
- 真实密度 (g/cm3)：5.8
- 表观密度 (g/cm3)：0.01～0.5
- 粉体电阻率 (Ω·cm)：104～109
- 介电常数 (实部)：4.5～30
- 介电常数 (虚部)：20～135
- 拉伸强度 (MPa)：1.2×104
- 弹性模量 (MPa)：3.5×105
- 热膨胀率 (％/℃)：4×106
氧化锌空间结构：
氧化锌的晶体结构为六方纤锌矿结构，具有对称性C6v-4，属于P63mc空间群。其晶格常数a=b=0.325 nm，c=0.521 nm。在氧化锌中，氧原子与锌原子之间的键长为0.197 nm，而在c轴方向上，键长为0.199 nm。氧化锌的晶胞由锌的六角密堆积与氧的六角密堆积反向套构而成。
制备方法：
纯氧化锌可以通过煅烧锌矿石或在空气中燃烧锌条来获得。氧化锌结晶属于六角晶系，晶格常数α=3.25×10-10m，c=5.20×10-10m。在室温下，满足化学计量比关系的氧化锌晶体或多晶体中导电载流子极少，具有绝缘体的性能。在空气中经高温处理后，氧化锌会因氧的过剩或不足而成为偏离化学计量比的不完整晶体，即含有氧缺位或氧填隙锌的非化学计量比结晶，使自由电子或空穴大大增多，氧化锌由白色绝缘体变成青黑色半导体。当在氧化锌中加入适量的其他氧化物或盐类（如Bi2O3、Sb2O3、Co2O3、MnO、Cr2O3、Al2O3或Al(NO3)2等）作为添加剂，并按一般的陶瓷工艺成型烧结，可以制得氧化锌半导瓷。
理论模型：
利用实验晶格参数对理想的ZnO晶体的电子结构进行了计算，包括总体态密度、能带结构、分波态密度等。计算结果表明，ZnO的价带可分为两个区域，分别是-4.0～0 eV的上价带区以及-6.0～-4.0 eV的下价带区。ZnO的下价带区主要由Zn3d态贡献，而上价带区主要由O2p态形成。在-18 eV处，O2s态贡献的价带部分与其他两个价带之间的相互作用相对较弱，不进行相关讨论。主要来源干Zn4s态贡献的导带部分，从Zn4s态到O2p态电子具有明显的跃迁过程，氧位置处的局域态密度的引力中心受到影响向低能级方向移动，这表明了理想ZnO是一个共价键较弱，离子性较强的混合键金属氧化物半导体材料。
组成：
这种半导瓷由半导电的氧化锌晶粒及添加剂成分构成的晶粒间层所组成。理想结构模型如图所示。由于每一个氧化锌晶粒和晶粒间层之间都能形成一握高个接触区，具有一般半导体接触的单向导电性，因此两个晶粒间存在两个相反位置的整流结，一块氧化锌半导瓷片是大量相反放置的整流结组的堆积。
拓展：
稀释磁性半导体（Diluted magnetic semiconductors，DMS）是利用3d族过渡金属或4f族稀土金属的磁性离子替代Ⅱ-Ⅵ族、Ⅳ-Ⅵ族、Ⅱ-Ⅴ族或Ⅲ-Ⅴ族等化合物半导体中的部分非磁性阳离子而形成的新型半导体材料，也可称为半磁半导体（Semi Magnetic Semi Conductors, SMSC）材料或半导体自旋电子材料。之所以称为稀磁半导体是由于相对于普通的磁性材料，其磁性元素的含量较少。这类材料由于阳离子替代而存在局域磁性顺磁离子，具有很强的局域自旋磁矩。局域顺磁离子与迁移载流子（电子或空穴）之间的自旋-自旋相互作用结果产生一种新的交换相互作用，使得稀磁半导体具有很多与普通半导体截然不同的特殊性质，如磁性、显著的磁光效应和磁输运性质。稀磁半导体能利用电子的电荷特性和自旋特性，即兼具半导体材料和磁性材料的双重特性。它将半导体的信息处理与磁性材料的信息存储功能、半导体材料的优点和磁性材料的非易失性两者融合在一起，这种材料研制成功将是材料领域的革命性进展。同时，稀磁半导体在磁性物理学和半导体物理学之间架起了一道桥梁。ZnO作为一种宽带隙半导体，激子束缚能较高(60meV)，具有温度稳定性好、光透过率高、化学性能稳定、原料丰富易得、价格低廉等优点，并且过渡金属离子易于掺杂，可制备性能良好的稀磁半导体，因而成为目前稀磁半导体材料的研究热点。
国内研究以及原理：
近年来，由于Li掺杂的ZnO材料可能同时具有铁电性和铁磁性，国内很多研究者都对它进行了研究。南京大学的宋海岸等制备了Ni、Li共掺的ZnO薄膜，发现由于Li掺杂引入了空穴，使铁磁性减弱。北京航空航天大学的李建军等制备了Li Co共掺的ZnO纳米颗粒，实验发现，当掺杂浓度少于9%时体系的铁磁性会增强，其原因是掺入后形成了填隙原子，电子浓度明显增加，使得束缚磁极子浓度增加，且磁极子之间容易发生重叠，最终导致铁磁耦合作用增强。武汉大学的C W Zou等制备了Mn、Li共掺杂的ZnO薄膜，研究了不同Mn掺杂浓度的ZnO样品。但这些研究中对Li、Mn共掺杂ZnO陶瓷的磁性研究并不常见。
应用现状与前景展望：
1) 改变组分获得所需的光谱效应：通过改变磁性离子的浓度可得到所需的带隙，从而获得相应的光谱效应。由于其响应波长可覆盖从紫外线到远红外线的宽范围波段，这种DMS是制备光电器件、光探测器和磁光器件的理想材料。在Ⅲ-Ⅴ族宽带隙稀磁半导体GaN中掺入不同的稀土磁性元素可发出从可见光到红外的不同波长的光，加上GaN本身可发紫外光，因此掺稀土GaN材料可发出从紫外到红外波段的光，如在GaN中掺Er可发绿光，而掺Pr可发红光等。1994年Wilson等在掺Er的GaN薄膜中首次观察到1.54μm的红外光荧光。1998年Steckl等采用Er原位掺杂方法首次获得绿光发射，掺Er的GaN的另一个重要特性是其温度猝灭效应很弱，这对于制备室温发光器件非常重要。后来红光和蓝光器件相继研制成功，这些都可以作为光通信和光电集成的光源。
2) sp2d交换作用的应用：利用DMS的巨法拉第旋转效应可制备非倒易光学器件，也可用于制备光调谐器、光开关和传感器件。DMS的磁光效应为光电子技术开辟了新的途径。利用其磁性离子和迁移载流子自旋交换作用(sp2d作用)所引起的巨g因子效应，可制备一系列具有特殊性质的稀磁半导体超晶格和量子阱器件。这种量子阱和超晶格不仅具有普通量子阱和超晶格的电学、光学性质，而且还具有稀磁半导体的磁效应，因此器件具有很多潜在的应用价值。利用磁性和半导体性实现自旋的注入与输运，可造出新型的自旋电子器件，如自旋过滤器和自旋电子基发光二极管等。
3) 深入研究自旋电子学，推动DMS的实用化：自旋电子学是目前固体物理和电子学中的一个热点，其核心内容是利用和控制固体，尤其是半导体

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神池县18856084380： 急求关于氧化锌作为半导体材料的一切资料? - ？
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神池县18856084380： 1 作为常见的半导体材料,氧化锌有什么优点? - ？
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神池县18856084380： 氧化锌等纳米材料的发光机理? - ？
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神池县18856084380： 氧化锌的半导体机制是什么呢?(它为什么是n型半导体)? - ？
集薇羚羊： 应该和通常的半导体具有相似的性质. ZnO也可以制成p型的呀, 只是一般不掺杂特殊的p型杂质(比如氮或者磷)的话, 其中非故意掺杂的氧是一种施主杂质, 所以通常是n型的半导体.

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神池县18856084380： 纳米氧化锌通常用于哪些领域? ？
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神池县18856084380： 介绍一下氧化锌的能带结构? - ？
集薇羚羊： 国标编号 ---- CAS号 1314-13-2 中文名称 氧化锌 英文名称 Zine oxide;Zine white 别 名 锌白;锌氧粉 分子式 ZnO 外观与性状 白色六角晶体或粉末,无气味 分子量 81.37 蒸汽压 熔 点 1975℃ 溶解性 不溶于水、乙醇,溶于酸、氢氧化钠水溶液、...

神池县18856084380： 氧化亚铁导电吗 - ？
集薇羚羊： 导电,但是不能直接做SEM,因为氧化亚铁虽然能导电,但是它的分子结构不如铁那么紧密有序,使得如果用它直接做SEM,电阻率会比单质铁大很多,也比不上单质铁的柔韧性和耐久性. 另外:它只是电阻率偏大的导体,还不是半导体.

神池县18856084380： 氧化锌半导体材料的介电常数及磁导率分别为多少,另外它有色散吗,有增益吗 - ？
集薇羚羊： 没有