Zincblende crystal Structure

La estructura de la zincblenda o esfalerita que cristaliza en el sistema cúbico centrado en las caras (fcc), es similar la estructura en la que cristaliza el diamante. La diferencia nace de la asimetría, ya que el diamante solo posee un tipo de átomo y la esfalerita dos iones distintos Zn 2+ y S 2-. Los átomos en su forma iónica están coordinados se tal manera que cada átomo tiene cuatro átomos vecinos, formando tetraedros. En un sistema de coordenadas el átomo (A) está en (0, 0, 0) y el otro átomo (B) en (1/4, 1/4, 1/4). Se puede considerar el arreglo tridimensional de la zincblenda como dos arreglos fcc interpenetrados.

Zincblende  sphalerite  crystal  structure  diamond  face centered  cubic  fcc  tetrahedrally  coordinated  Zinc  sulfide cubica centrada caras sulfuro de cinc

Tetraedros de ZnS en una estrutura cúbica centrada en las caras, tipo zincblenda o diamante.

Muchos semiconductores (III/V) (InP, GaAs, InAs) cristalizan en esta estructura tipo zincblenda. Estos compuestos están muy de moda en las altas tecnologías, incluso en forma de nanohilos cristalizan en dicha estructura, salvo algunas excepciones tipo wurtcita. Los quantum dots o puntos cuánticos, también muy en boga, llevan una capa sulfuro de Zinc.

La blenda de zinc fue la sustancia que dio la clave para que W. Lawrence Bragg junto con su padre W. H. Bragg inaguraran la resolución de estructuras a partir de datos de difracción de rayos X provenientes del artículo de 1912 de von Laue, Friedrich Knipping. Se puede leer más sobre los Bragg en los-inventos-de-los-bragg

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Tetraedros de ZnS en una estructura cúbica centrada en las caras. Capas 5 iones sulfuro , 4 iones sulfuro 5 iones sulfuro (amarillo) y entre ellas dos y dos iones cinc (2+ verde) contrapeados. Es una disposición muy habitual en semicondutores tipo (III, V).

The zincblende structure also called sphalerite is closely related to the diamond crystal structure. The only difference between the ZB and diamond is that there is only one type of atom in the diamond crystal. The ZB structure is a fcc lattice with diatomic base with one atom (A) at (0, 0, 0) and the other atom (B) at (1/4, 1/4, 1/4). The atoms are tetrahedrally coordinated, each atom having four neighboring atoms. ZB lattice can be considered as two interpenetrating fcc lattices.

Most III/V compounds semiconductors crystallize in the ZB structure. However there exist some WZ III/V compounds semiconductors. Semiconductor nanowires like InP, GaAs, InAs….. are crystallized in ZB structure.

Este post participa en el V Festival de la Cristalografía que organiza Ciencia y Presencia

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