ZnO晶体有三种结构:六方纤锌矿结构、立方闪锌矿结构，以及比较罕见的立方岩盐结构，如图2-2所示。六方纤锌矿结构在三者中稳定性最高，因而最常见。立方闪锌矿结构可由逐渐在表面生成氧化锌的方式获得。在六方纤锌矿结构和立方闪锌矿结构中，每个锌或氧原子都与相邻原子组成以其为中心的正四面体结构。立方岩盐结构则只曾在1X10MPa的高压条件下被观察到。六方纤锌矿结构、立方闪锌矿结构均有中心对称性,但没有轴对称性,晶体的对称性质使得六方纤锌矿结构具有压电效应和焦热点效应,立方闪锌矿结构具有压电效应。六方纤锌矿结构的点群为6mm，空间群是P6,mc，晶格常量中，a=3.25 A,c=5.2 ，c/a 比率约为 1.60，接近 1.633 的理想六边形比例。表 2-1给出了六方纤锌矿 ZnO 的基本物理参数。在半导体材料中，锌、氧多以离子键结合是其压电性高的原因之一。氧化锌的莫氏硬度约为 4.5，是一种相对较软的材料。氧化锌的弹性常数比氮化镓等Ⅲ-V族半导体材料小。氧化锌的热稳定性和热传导性较好，而且沸点高、热膨胀系数低,在陶瓷材料领域有用武之地。在各种具有四面体结构的半导体材料中,氧化锌有着最高的压电张量，该特性使得氧化锌成为重要的机械电耦合材料之一。在室温下，氧化锌的禁带宽度约为 3.37eV，因此，纯净的氧化锌是白色的，且高禁带宽度使化锌具有击穿电压高、维持电场能力强、电子噪声小、可承受功率高等优点。氧化锌是典型的直接带隙宽禁带半导体材料，室温下自由激发束缚能为 60meV，远高于室温的热离化能，它的禁带宽度对应光谱中的紫外波段，是理想的紫外光电材料。六方纤锌矿ZnO的能带结构如图 2-3 所示。

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