ZnSe: เซมิคอนดักเตอร์แห่งอนาคตสำหรับ optoelectronics ที่ล้ำสมัย?

ZnSe หรือ Zinc Selenide เป็นสารกึ่งตัวนำแบบ II-VI ซึ่งถูกใช้ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีต่างๆ มาอย่างยาวนาน และกำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นเนื่องจากคุณสมบัติพิเศษของมัน เหมาะสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ optoelectronics ต่างๆ เช่น เลเซอร์, LED, และเซ็นเซอร์

สมบัติที่โดดเด่นของ ZnSe

ZnSe มีแถบพลังงานกว้าง (bandgap) ประมาณ 2.7 eV ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการสร้างอุปกรณ์ photonic ที่ปล่อยแสงในช่วงใยแก้วนำแสง (optical fiber communication)

นอกจากนี้ ZnSe ยังมีคุณสมบัติที่น่าสนใจอีกหลายประการ:

• ความโปร่งใสสูง: ZnSe โปร่งใสต่อแสงในช่วง Rayleigh scattering และทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ optics ที่ต้องการความโปร่งใสสูง
• สัมประสิทธิ์การหักเหของแสงสูง: ZnSe มีสัมประสิทธิ์การหักเหของแสงที่สูงกว่าสารกึ่งตัวนำอื่นๆ ทำให้สามารถขยายลำแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ความทนทานทางอุณหภูมิ: ZnSe สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดี ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

ZnSe ใน อุปกรณ์ optoelectronics

ZnSe ได้รับการนำมาใช้ในอุปกรณ์ optoelectronic ต่างๆ เช่น:

• เลเซอร์: ZnSe ถูกใช้เป็นวัสดุ gain medium ในเลเซอร์ blue-green
• LED: ZnSe สามารถใช้เป็นสารกึ่งตัวนำ active layer ใน LED ที่ปล่อยแสงสีน้ำเงินและสีเขียว
• เซ็นเซอร์: ZnSe สามารถใช้เป็น photodetector ในอุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับแสง UV

การผลิต ZnSe

ZnSe ถูกผลิตโดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น:

• เทคนิค Bridgman: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการหลอมโลหะ Zinc (Zn) และ Selenium (Se) ใน crucible และให้ความร้อนที่สูงเพื่อสร้างสารละลายของ ZnSe จากนั้นเย็นลงอย่างช้าๆ เพื่อทำให้เกิดผลึก ZnSe
• เทคนิค CVD (Chemical Vapor Deposition): วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการส่งผ่านก๊าซ Zn และ Se ไปบน substrat ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกริยาเคมีและสะสม ZnSe บน substrat

ZnSe เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีศักยภาพสูงสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์ optoelectronics

คุณสมบัติที่โดดเด่นของ ZnSe เช่น แถบพลังงานกว้าง, ความโปร่งใสสูง, และสัมประสิทธิ์การหักเหของแสงที่สูง ทำให้ ZnSe เป็นวัสดุที่น่าสนใจสำหรับการพัฒนานวัตกรรมในอุตสาหกรรม optoelectronics

ตารางแสดงคุณสมบัติทางกายภาพของ ZnSe:

ZnSe ยังคงเป็นสารกึ่งตัวนำที่น่าติดตามในอนาคต เนื่องจากศักยภาพในการพัฒนาอุปกรณ์ optoelectronics ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น