




氧化锌(ZnO)晶体作为新一代宽禁带、直接带隙的多功能IBⅥA族半导体材料,具有优良的光电、导电、压电、气敏、压敏等特性。氧化锌(ZnO)晶体具有四种晶体结构,闪锌矿结构(与金刚石类似,可看成氧原子FCC排列,4个锌原子占据金刚石中晶胞内四个碳原子的位置);NaC结构;CsCl结构(氧原子简单立方排列,锌原子占据体心位置);纤锌矿结构(六方结构,氧原子层和锌原子层呈六方紧密排列)。

氧化锌(ZnO)单晶是具有半导体、发光、压电、电光等多种用途的功能晶体材料。不仅可用于制作紫外光电器件,也是高性1能的移动通讯基片材料和优1秀的闪烁材料;此外,氧化锌(ZnO)与GaN的晶格失配度特别小,是GaN外延生长***理想的衬底材料。常见的氧化锌(ZnO)属六方晶系,纤锌矿结构,点群为6mm,空间群为P6mc,z=2,a=0.32488mm,c=0.51969mm。znO晶体中,Z离子和O离子沿c轴交替堆积,(O001)面终结于正电荷Z离子,(0001)面终结于负电荷O离子,因此,氧化锌(ZnO)单晶具有极性。
氧化锌(ZnO) 是很好的GaN薄膜衬底材料,具有60mev的激子束缚能以及室温下3.73ev带宽使之成为紫外以及可见光发光材料.同时由于具有可见区透明,机电耦合系数大,能使气体分子在其表面的吸附-解析等性质,有望在高峰值能量的能量限制器、大直径高质量的GaN的衬底、未来的5GHz之外的无线通信、高电场设备、高温高能电子器件、高电场设备、高温高能电子器件等方面得到广泛应用。

氧化锌晶体有三种结构:六边纤锌矿结构、立方闪锌矿结构,以及比较罕见的氯化钠式八面体结构。纤锌矿结构、闪锌矿结构有中心对称性,但都没有轴对称性。晶体的对称性质使得纤锌矿结构具有压电效应和焦热点效应,闪锌矿结构具有压电效应。纤锌矿结构的点群为6mm(国际符号表示),空间群是P63mc。晶格常量中,a = 3.25 埃,c = 5.2 埃;c/a比率约为1.60,接近1.633的理想六边形比例。
