في الكيمياء إن مركب تيلورايد الزنك هو عبارة عن مركب كيميائي له الصيغة الكيميائية التالية: (ZnTe)، عادة ما يكون من أشباه الموصلات من النوع (P)، هيكلها البلوري مكعب مثله مثل (sphalerite) والماس، ويمتلك عدة من الاستخدامات المختلفة، وهناك الكادميوم الزنك تيلورايد أيضا ويمتلك تطبيقات في ما يلي: أجهزة كشف الإشعاع وحواجز شبكية الانكسار الضوئي والمغيرات الكهروضوئية وليزر الأشعة تحت الحمراء والخلايا الشمسية وفي التوليد والكشف عن تيراهيرتز.
استخدامات تيلوريد الزنك وتطبيقاتها
- إن تعريض بلورة من هذه المادة لنبضة ضوئية عالية الكثافة لمدة أقل من البيكوثانية، وتصدر نبضة بتردد تيراهيرتز عن طريق عملية بصرية غير خطية يطلق عليها التصحيح البصري، وعلى النقيض من ذلك فإنه يؤدي تعريض بلورة تيلورايد الزنك لإشعاع تيراهيرتز إلى إظهار الانكسار البصري وتغيير استقطاب الضوء المرسل مما يجعله كاشفًا كهربائيًا بصريًا.
- تيلورايد الزنك هو مادة ضوئية غير خطية للإنكسار الضوئي من الممكن أن يتم استعمالها في حماية وحفظ أجهزة الاستشعار في أطوال موجية مرئية، المحددات الضوئية منه خفيفة ومضغوطة، بدون بصريات معقدة للمحددات التقليدية، يمكن لتيلورايد الزنك منع حزمة تشويش عالية الكثافة من مبهر الليزر مع الاستمرار في تمرير الصورة الأقل كثافة للمشهد المرصود.
- من الممكن أن يتم استخدامه أيضًا في قياس التداخل الهولوغرافي وفي الوصلات البينية البصرية القابلة من أجل إعادة التكوين وفي أجهزة اقتران الطور البصري بالليزر، كما أنه يضمن أداء فائق الانكسار الضوئي بأطوال موجية بين 600 إلى 1300 نانومتر مقارنة بأشباه الموصلات المركبة الأخرى III-V و II-VI، يبلغ ثابتها الشبكي 0.61034 نانومتر مما يسمح لها بالنمو مع أو على أنتيمونيد الألومنيوم، أنتيمونيد الغاليوم، زرنيخيد الإنديوم، وسيلينيد الرصاص.
- تيلورايد الزنك له مظهر مسحوق رمادي أو أحمر بني أو قد يكون على شكل بلورات روبي حمراء عند تكريرها بالتسامي، يمكن تحضير تيلورايد الزنك على شكل بلورات سداسية، يحترق المشع بواسطة شعاع بصري قوي في وجود الأكسجين، يدخل في عدة من التطبيقات المختلفة ومنها:
الإلكترونيات الضوئية
- يعد تيلورايد الزنك مهمًا من أجل تطوير العديد من أجهزة أشباه الموصلات، بما في ذلك مصابيح (LED) الزرقاء وثنائيات الليزر والخلايا الشمسية ومكونات مولدات الميكروويف، يمكن استخدامه للخلايا الشمسية كطبقة خلفية وأشباه الموصلات من النوع (P) في بنية (PIN) (على سبيل المثال، استخدام أشباه الموصلات الكادميوم تيلورايد – نوع (N)، وكبريتيد الكادميوم – أشباه الموصلات من النوع الأول).
- في الغالب فإنه يتم استخدام مركب تيلورايد الزنك مع نيوبات الليثيوم من أجل توليد إشعاع تيراهيرتز النبضي في مطيافية تيراهيرتز للمجال الزمني وتصوير تيراهيرتز، عندما تتعرض بلورة من هذه المادة لنبضة ضوئية عالية الكثافة لمدة أقل من البيكوثانية، فإنها تبعث نبضة بتردد تيراهيرتز من خلال عملية بصرية غير خطية، على النقيض من ذلك، فإن تعريض بلورة تيلورايد الزنك لإشعاع تيراهيرتز يؤدي إلى إظهار الانكسار البصري وتغيير استقطاب الضوء المرسل، مما يجعله كاشفًا.
البصريات الكهربائية
- يمكن تعاطي مادة تيلورايد الزنك بسهولة، ولهذا السبب فهي واحدة من أكثر المواد شبه الموصلة شيوعًا المستخدمة في الإلكترونيات الضوئية، وتيلورايد الزنك المشبع بالفاناديوم، “ZnTe: V”، هو مادة ضوئية غير خطية للإنكسار الضوئي يمكن استخدامها في حماية المستشعرات عند أطوال موجية مرئية، المحددات الضوئية (ZnTe: V) خفيفة ومضغوطة.
- بدون بصريات معقدة للمحددات التقليدية يمكن أن يمنع شعاع التشويش عالي الكثافة من مبهر الليزر مع الاستمرار في تمرير الصورة الأقل كثافة للمشهد المرصود، من المحتمل أن يتم استعماله أيضًا في قياس التداخل الهولوغرافي وفي الوصلات البينية البصرية القابلة من أجل إعادة التكوين وفي أجهزة اقتران الطور البصري بالليزر.
- الكادميوم الزنك تيلورايد (CZT) (يُكتب أحيانًا باسم CdZnTe) هو من أشباه موصلات في درجة حرارة الغرفة تقوم بتحويل فوتونات الأشعة السينية أو أشعة غاما مباشرة إلى إلكترونات وثقوب، وهو من أشباه موصلات فريدة مقارنة بكاشفات السيليكون والجرمانيوم، حيث يعمل تيلورايد الزنك والكادميوم في درجة حرارة الغرفة ويمكنه معالجة أكثر من 100 مليون فوتون لكل ثانية لكل مم مربع.
- بالإضافة إلى ذلك فإن دقة التحليل الطيفي (CZT) تتفوق بوضوح على أي وميض متوفر تجاريًا، ويجعل المزيج الفريد من التحليل الطيفي وقدرة معدل العد العالي جدًا في درجة حرارة الغرفة من (CZT) حلاً كاشفًا مثاليًا للتطبيقات الطبية والصناعية والأمن الداخلي والمختبر.
