ZnS単結晶-硫化亜鉛

半導体用ZnS単結晶はアメリカFairfieldCrystal社から調達しております。

FairfieldCrystal社のZnS単結晶の標準スペック表
基板 Form Diameter Thickness Surface Finsh
Zinc Sulfide(ZnS) Single crystal 5~25mm* 0.250~0.500mm Optical polished**

*サイズはカスタムでも対応可能です。
**表面精度はある程度希望通りに対応可能です。

ZnS結晶は主に多結晶として製造されることが多く、単結晶での販売は多くございません。
トゥーリーズは唯一、六方晶のZnS単結晶を製造しているFairfiled社からの調達が可能です。

その素材は非常に良い結晶構造を呈し、転移密度は<50cm⁻²程度の高い結晶性があります。
このZnS単結晶はⅡ-Ⅵ族に組みする3.6eVの大きなバンドギャップを持つ半導体であり、
ビジネスや軍事レベルのアプリケーションにおいて各種半導体機器を組み立てるのに有益な素材です。

Ⅱ-Ⅵ族ベースの紫外線検出器は太陽光をブラインドまたは可視化するために高い検出効果が求められます。そしてそれら検出器において、様々なアプリケーションがあり、弱い紫外線放出の検出または赤外線の検出に必要とします。
これらの紫外線検出器は市井の部分を守る幅広い機器でもあります。特にケミカル、バイオロジカル分析(オゾンや汚染物質など)の他、火災検出器、フォトリソグラフィの紫外線露光のコントロール、バインダー保存処理プロセス、紫外領域によるコミュニケート空間の調整、天文学で使う発光紫外線のイメージング機器に活用できます。

電気/光学特性表

バンドギャップ 3.6eV
透過波長範囲(T=6.0mm) 0.36~12.0um
バルク吸収係数(10.6um) <0.15cm⁻¹
屈折率の均一性(632.8nm) <5ppm
無し
結晶構造 六方晶(2H)

 

物理特性表

純度 99.999%
結晶格子定数(Å) a軸=3.814, c軸=6.258
Kヌープ硬度 180~205(Kg/mm²)
密度 4.09gm/cm³
ポアソン比 0.270um
ヤング係数 82.0GPa

 

熱特性表

熱伝導率 0.272(20℃-W/cm/℃)
比熱 0.525(J/g/℃)
熱拡散 1.3x10⁻⁵(m²s⁻¹)

資料元:FairfieldCrystal

典型的なシンクロトロンX線トポグラフィーの結果から25mmのZnS単結晶を使って見ることができます。
そこにFairfiledCrystal社のZnS結晶において多結晶は含まれません。結晶構造の良い単結晶で用いられます。

研磨/表面精度

ZnS単結晶はとてもソフトな素材のため、一般的にはエピレディ精度に整えるためにスライスやポリッシュは比較的容易にするためにダイヤモンドや研磨技術が必要となります。
FairfiedCrystal社においてスライスとポリッシュは独自のサービスを提供しております。
なぜなら、自社でZnS単結晶を成長させているため結晶の状態を理解しております。従って、他社に委託研磨よりもアドバンテージがあり、お客様のご要望に沿った表面精度をご提案することが可能です。
どのようなことでもFairfiedCrystalの技術チームが質問に答えます。