seleniuro de zinc

El seleniuro de zinc es un compuesto inorgánico con la fórmula ZnSe. Es un sólido de color amarillo limón, aunque la mayoría de las muestras presentan un color más apagado debido a la oxidación. Es un semiconductor intrínseco con una banda prohibida de aproximadamente 2,70 eV a 25 °C (77 °F) , equivalente a una longitud de onda de 459 nm. El ZnSe se presenta como el raro mineral stilleíta , que recibe su nombre de Hans Stille .   

El ZnSe está disponible en polimorfos hexagonales ( wurtzita ) y cúbicos ( zincblenda ) . En ambos casos, los sitios de Zn²⁺ ^y Se²⁻ ^son tetraédricos. La diferencia en las estructuras se relaciona con los motivos de empaquetamiento compacto , hexagonal frente a cúbico.

El ZnSe cúbico se produce mediante el tratamiento de una solución acuosa de sulfato de zinc con seleniuro de hidrógeno : ^{[ 1 ]}

ZnSO ₄ + H ₂ Se → ZnSe + H ₂ SO ₄

Al calentar la forma cúbica se obtiene ZnSe hexagonal.

Una síntesis alternativa consiste en calentar una mezcla de óxido de zinc , sulfuro de zinc y selenio:

2 ZnO + ZnS + 3 Se → 3 ZnSe + SO ₂

Es un semiconductor de banda prohibida ancha del grupo de semiconductores II-VI (ya que el zinc y el selenio pertenecen a los grupos 12 y 16 de la tabla periódica , respectivamente). El material puede doparse como tipo n con, por ejemplo, elementos halógenos . El dopaje como tipo p es más difícil, pero puede lograrse introduciendo galio .

De forma similar al sulfuro de zinc , el ZnSe se produce en forma de láminas microcristalinas mediante síntesis a partir de gas seleniuro de hidrógeno y vapor de zinc . Otro método de producción consiste en el crecimiento a partir de una masa fundida bajo una presión excesiva de gas inerte ( generalmente argón ). ^{[ 2 ]}

Puede depositarse como una película delgada mediante técnicas de deposición química en fase vapor, incluyendo MOVPE y evaporación al vacío.

El ZnSe es insoluble en agua, pero se disuelve en ácido clorhídrico concentrado .

El seleniuro de zinc puede reaccionar lentamente con la humedad atmosférica si no está bien pulido, pero esto no suele ser un problema grave. Salvo en aplicaciones de espectroscopia o en el ángulo de Brewster , generalmente se emplean recubrimientos ópticos antirreflectantes o divisores de haz .

• El ZnSe se utiliza para formar diodos emisores de luz II-VI y láseres de diodo . Emite luz azul. ^{[ 3 ]}
• El ZnSe dopado con cromo ( ZnSe:Cr ) se ha utilizado como medio de ganancia de láser infrarrojo que emite a unos 2,4 μm . ^{[ 4 ]} 
• Se utiliza como material óptico infrarrojo con un rango de longitud de onda de transmisión notablemente amplio (0,45  μm a 21,5  μm ^{[ 5 ]} ). El índice de refracción es de aproximadamente 2,67 a 550  nm (verde) y de aproximadamente 2,40 a 10,6  μm ( LWIR ). Cuando está libre de absorción e inclusiones, es ideal para la óptica láser _de CO₂ a una longitud de onda de 10,6  μm. Por lo tanto, es un material infrarrojo muy importante. En la vida cotidiana, se puede encontrar como óptica de entrada en la nueva gama de termómetros clínicos "intrauriculares" , visible como una pequeña ventana amarilla.
• El ZnSe activado con telurio ( ZnSe(Te) ) es un centelleador con un pico de emisión a 640  nm, adecuado para su combinación con fotodiodos . Se utiliza en detectores de rayos X y rayos gamma . Los centelleadores de ZnSe son significativamente diferentes de los de ZnS .

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