Compuesto semiconductor II-VI

Los compuestos semiconductores II-VI son compuestos formados por un metal del grupo 2 o 12 de la tabla periódica (los metales alcalinotérreos y los elementos del grupo 12 , anteriormente denominados grupos IIA y IIB) y un no metal del grupo 16 (los calcógenos , anteriormente denominados grupo VI). Estos semiconductores cristalizan en la estructura reticular de blenda de zinc o en la estructura cristalina de wurtzita . ^{[ 1 ]} Generalmente presentan grandes brechas de banda , lo que los hace populares para aplicaciones de longitud de onda corta en optoelectrónica .

Los compuestos semiconductores II-VI se producen mediante métodos de epitaxia , como la mayoría de los compuestos semiconductores. ^{[ 2 ]} El sustrato desempeña un papel importante en todos los métodos de fabricación. Los mejores resultados de crecimiento se obtienen con sustratos hechos del mismo compuesto ( homoepitaxia ), pero a menudo se utilizan sustratos de otros semiconductores para reducir el coste de fabricación (un método llamado heteroepitaxia ). En particular, los compuestos semiconductores III-V, como el arseniuro de galio, se utilizan frecuentemente como sustratos económicos, lo que da lugar a mayores tensiones entre el sustrato y la capa de crecimiento y (generalmente) a propiedades optoelectrónicas inferiores.

Se espera que los compuestos semiconductores II-VI de banda prohibida ancha sean candidatos muy prometedores para aplicaciones de alto rendimiento, como diodos emisores de luz y diodos láser para aplicaciones azules y ultravioletas. Sin embargo, debido a problemas de conductividad , la aplicación de estos materiales aún es cuestionable. El mejor ejemplo es el óxido de zinc , que presenta excelentes características ópticas, aunque sigue siendo problemático lograr densidades de portadores de carga suficientes mediante dopaje en este material. ^{[ 3 ]}

Los compuestos ternarios son una opción para variar la banda prohibida de los semiconductores de forma casi continua en un amplio rango de energía. Este método depende en gran medida de los materiales y de las técnicas de crecimiento. En particular, resulta difícil combinar materiales con constantes de red muy diferentes o fases cristalinas distintas (wurtzita o blenda de zinc en este caso). Las tensiones e impurezas debidas a la baja calidad cristalina dan lugar a propiedades optoelectrónicas deficientes. Un ejemplo de las posibilidades básicas que se pueden lograr con tres compuestos diferentes se muestra en el diagrama con óxido de zinc (ZnO), óxido de cadmio (CdO) y óxido de magnesio (MgO). Básicamente, es posible obtener cualquier banda prohibida entre las de los tres materiales. En consecuencia, es posible elegir con gran precisión la longitud de onda de los fotones emitidos por diodos láser o diodos emisores de luz.

• Semiconductor de banda prohibida ancha
• Lista de materiales semiconductores

• https://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/physics/current/postgraduate/regs/mpags/ex5/intro/groupii-vi/