سيلينيد الزنك

سيلينيد الزنك مركب غير عضوي صيغته الكيميائية ZnSe. وهو مادة صلبة صفراء ليمونية اللون، مع أن معظم العينات تكون باهتة اللون نتيجةً للأكسدة. وهو شبه موصل جوهري ذو فجوة طاقة تبلغ حوالي 2.70 إلكترون فولت عند 25 درجة مئوية (77 درجة فهرنهايت) ، أي ما يعادل طول موجة 459 نانومتر. يوجد سيلينيد الزنك في المعادن النادرة المعروفة باسم ستيليت، والتي سُميت نسبةً إلى هانز ستيل .   

يتوفر مركب ZnSe في شكلين بلوريين: سداسي ( وورتزيت ) ومكعب ( زنكبلند ) . في كلتا الحالتين، تكون مواقع أيونات الزنك ( ^Zn²⁺) والسيلينيوم (Se²⁻) ^رباعية الأوجه. ويعود الاختلاف في البنية إلى نمط التراص المتقارب بين الشكل السداسي والمكعب.

يتم إنتاج ZnSe المكعب عن طريق معالجة محلول مائي من كبريتات الزنك مع سيلينيد الهيدروجين : ^{[ 1 ]}

ZnSO ₄ + H ₂ Se → ZnSe + H ₂ SO ₄

يؤدي تسخين الشكل المكعب إلى الحصول على ZnSe سداسي الشكل.

تتضمن عملية التخليق البديلة تسخين خليط من أكسيد الزنك وكبريتيد الزنك والسيلينيوم:

2 ZnO + ZnS + 3 Se → 3 ZnSe + SO ₂

هو شبه موصل ذو فجوة طاقة واسعة ينتمي إلى مجموعة أشباه الموصلات II-VI (حيث ينتمي الزنك والسيلينيوم إلى المجموعتين 12 و16 من الجدول الدوري على التوالي). يمكن تطعيم المادة بنوع n ، على سبيل المثال، بعناصر الهالوجين . أما التطعيم بنوع p فهو أكثر صعوبة، ولكنه ممكن بإدخال الغاليوم .

على غرار كبريتيد الزنك ، يُنتج سيلينيد الزنك (ZnSe) على شكل صفائح دقيقة التبلور عن طريق التخليق من غاز سيلينيد الهيدروجين وبخار الزنك . وهناك طريقة أخرى لإنتاجه وهي نموه من المصهور تحت ضغط عالٍ من غاز خامل ( عادةً الأرجون ). ^{[ 2 ]}

يمكن ترسيبه كطبقة رقيقة باستخدام تقنيات الترسيب الكيميائي للبخار بما في ذلك MOVPE والتبخير الفراغي.

إن ZnSe غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه يذوب في حمض الهيدروكلوريك المركز .

قد يتفاعل سيلينيد الزنك ببطء مع رطوبة الجو إذا لم يُصقل جيدًا، لكن هذه ليست مشكلة خطيرة في العادة. باستثناء استخدام العدسات في التحليل الطيفي أو عند زاوية بروستر ، تُستخدم عادةً طبقات مضادة للانعكاس أو طبقات لتقسيم الحزمة الضوئية.

• يُستخدم ZnSe في صناعة الثنائيات الباعثة للضوء من النوع II-VI وليزر الثنائيات . وهو يُصدر ضوءًا أزرق. ^{[ 3 ]}
• تم استخدام ZnSe المطعّم بالكروم ( ZnSe:Cr ) كوسط كسب ليزر الأشعة تحت الحمراء الذي ينبعث عند حوالي 2.4 ميكرومتر . ^{[ 4 ]} 
• يُستخدم هذا المركب كمادة بصرية تعمل بالأشعة تحت الحمراء، ويتميز بنطاق واسع للغاية لأطوال موجات النقل (من 0.45  ميكرومتر إلى 21.5  ميكرومتر ^{[ 5 ]} ). يبلغ معامل انكساره حوالي 2.67 عند 550  نانومتر (الأخضر)، وحوالي 2.40 عند 10.6  ميكرومتر ( الأشعة تحت الحمراء طويلة الموجة ). وعندما يكون خاليًا من الامتصاص والشوائب، يكون مثاليًا لتطبيقات بصريات ليزر _ثاني أكسيد الكربون عند طول موجة 10.6  ميكرومتر. ولذلك، يُعدّ مادةً بالغة الأهمية في مجال الأشعة تحت الحمراء. وفي الحياة اليومية، نجده كعنصر بصري في الجيل الجديد من موازين الحرارة الطبية "داخل الأذن" ، حيث يظهر كنافذة صفراء صغيرة.
• يُعدّ ZnSe المُنشّط بالتيلوريوم ( ZnSe (Te) ) مادةً ومّاضةً ذات ذروة انبعاث عند 640  نانومتر، وهي مناسبة للتوافق مع الثنائيات الضوئية . تُستخدم هذه المادة في كواشف الأشعة السينية وأشعة غاما . وتختلف المواد الوميضية ZnSe اختلافًا كبيرًا عن تلك ZnS .

• بيانات بصرية متماسكة، بيانات بصرية، والمزيد