Solfuro di zinco
Materiale luminescenteModifica
Il solfuro di zinco, con l’aggiunta di pochi ppm di attivatore adatto, esibisce una forte fosforescenza (descritta da Nikola Tesla nel 1893), ed è attualmente usato in molte applicazioni, dai tubi a raggi catodici agli schermi a raggi X ai prodotti glow in the dark. Quando l’argento è usato come attivatore, il colore risultante è blu brillante, con un massimo a 450 nanometri. Usando il manganese si ottiene un colore rosso-arancione a circa 590 nanometri. Il rame dà un bagliore di lunga durata, e ha il familiare bagliore verdastro al buio. Il solfuro di zinco drogato con rame (“ZnS più Cu”) è usato anche nei pannelli elettroluminescenti. Esibisce anche una fosforescenza dovuta alle impurità all’illuminazione con luce blu o ultravioletta.
Materiale otticoModifica
Il solfuro di zinco è usato anche come materiale ottico a infrarossi, trasmettendo da lunghezze d’onda visibili a poco più di 12 micrometri. Può essere usato planarmente come finestra ottica o modellato in una lente. È fatto in fogli microcristallini dalla sintesi da solfuro di idrogeno gassoso e vapore di zinco, e questo è venduto come FLIR-grade (Forward Looking Infrared), dove il solfuro di zinco è in una forma giallo-lattea e opaca. Questo materiale quando viene pressato isostaticamente a caldo (HIPed) può essere convertito in una forma trasparente all’acqua conosciuta come Cleartran (marchio di fabbrica). Le prime forme commerciali erano commercializzate come Irtran-2, ma questa denominazione è ora obsoleta.
PigmentoModifica
Il solfuro di zinco è un pigmento comune, a volte chiamato sachtolith. Quando è combinato con il solfato di bario, il solfuro di zinco forma il litopone.
CatalizzatoreModifica
La polvere fine di ZnS è un fotocatalizzatore efficiente, che produce idrogeno gassoso dall’acqua all’illuminazione. I vuoti di zolfo possono essere introdotti nello ZnS durante la sua sintesi; questo trasforma gradualmente lo ZnS bianco-giallastro in una polvere marrone, e aumenta l’attività fotocatalitica attraverso un maggiore assorbimento della luce.
Proprietà dei semiconduttoriModifica
Sia la sfalerite che la wurtzite sono semiconduttori intrinseci ad ampio intervallo di banda. Sono semiconduttori II-VI prototipici, e adottano strutture legate a molti degli altri semiconduttori, come l’arseniuro di gallio. La forma cubica di ZnS ha un band gap di circa 3,54 elettronvolt a 300 kelvin, ma la forma esagonale ha un band gap di circa 3,91 elettronvolt. Lo ZnS può essere drogato come un semiconduttore di tipo n o un semiconduttore di tipo p.