Tha sinc telluride (ZnTe), stuth semiconductor cudromach II-VI, air a chleachdadh gu farsaing ann an lorg fo-dhearg, ceallan grèine, agus innealan optoelectronic. Tha adhartasan o chionn ghoirid ann an nanoteicneòlas agus ceimigeachd uaine air an riochdachadh as fheàrr fhaighinn. Gu h-ìosal tha na pròiseasan toraidh ZnTe gnàthach agus prìomh pharamadairean, a ’toirt a-steach dòighean traidiseanta agus leasachaidhean an latha an-diugh:
________________________________________
I. Pròiseas Riochdachaidh Traidiseanta (Synthesis Dìreach)
1. Ullachadh Stuth Raw
• Sinc àrd-ghlan (Zn) agus tellurium (Te): Purity ≥99.999% (ìre 5N), measgaichte ann an co-mheas molar 1: 1.
• Gas dìon: Argon àrd-ghlan (Ar) no nitrigin (N₂) gus casg a chur air oxidation.
2. Sruth Pròiseas
• Ceum 1: Vacuum Melting Synthesis
o Measgaich pùdar Zn agus Te ann an tiùb quartz agus falmhachadh gu ≤10⁻³ Pa.
o Prògram teasachaidh: Teas aig 5-10 ° C / min gu 500-700 ° C, cùm airson 4-6 uairean.
o Co-aontar freagairt: Zn+Te → ΔZnTeZn+TeΔZnTe
• Ceum 2: Annealing
o Anneal an toradh amh aig 400-500 ° C airson 2-3 uair a thìde gus easbhaidhean uachdaran a lùghdachadh.
• Ceum 3: Crushing agus Sieving
o Cleachd muileann ball gus am mòr-stuth a bhleith gu meud a’ ghràinean targaid (bleith ball àrd-lùth airson nanoscale).
3. Prìomh Paramadairean
• cruinneas smachd teothachd: ±5 ° C
• Ìre fuarachaidh: 2-5 ° C / min (gus sgàinidhean cuideam teirmeach a sheachnadh)
• Meud stuth amh: Zn (100–200 mogaill), Te (200–300 mogaill)
________________________________________
II. Pròiseas Ùr-leasaichte Ùr-nodha (Modh Solvothermal)
Is e an dòigh solvothermal an dòigh prìomh-shruthach airson a bhith a’ dèanamh nanoscale ZnTe, a’ tabhann buannachdan leithid meud gràin a ghabhas smachdachadh agus caitheamh lùth ìosal.
1. Stuthan amh agus fuasglaidhean
• Ro-theachdairean: Sinc nitrate (Zn(NO₃)₂) agus sodium tellurite (Na₂TeO₃) no pùdair tellurium (Te).
• Luchd-ionaid lughdachadh: Hydrazine hydrate (N₂H₄·H₂O) no sodium borohydride (NaBH₄).
• Fuasglaidhean: Ethylenediamine (EDA) no uisge deionized (uisge DI).
2. Sruth Pròiseas
• Ceum 1: Precursor Fuasgladh
o Fuasgail Zn(NO₃)₂ agus Na₂TeO₃ ann an co-mheas molar 1: 1 anns an t-solusadair fo ghluasad.
• Ceum 2: Reaction Lùghdachadh
o Cuir ris an àidseant lughdachaidh (me, N₂H₄·H₂O) agus seulaich ann an autoclave le bruthadh àrd.
o Cumhachan freagairt:
Teòthachd: 180-220 ° C
Ùine: 12-24 uairean
Brùthadh: Fèin-ghinte (3–5 MPa)
o Co-aontar freagairt: Zn2++TeO32−+Lùghdachadh àidseant → ZnTe+Syproducts (me, H₂O, N₂)Zn2++TeO32−+Lùghdachadh àidseant → ZnTe+Syproducts (me, H₂O, N₂)
• Ceum 3: Iar-làimhseachadh
o Centrifuge gus an toradh a sgaradh, nigh 3-5 tursan le ethanol agus uisge DI.
o Tiormaich fo falamh (60-80 ° C airson 4-6 uairean).
3. Prìomh Paramadairean
• Meudachadh ro-ruithear: 0.1–0.5 mol/L
• Smachd pH: 9–11 (tha suidheachaidhean alcaileach a' fàgail freagairt)
• Smachd meud Particle: Atharraich tro sheòrsa fuasglaidh (me, toradh EDA nanowires; toradh ìre uisgeach nanoparticles).
________________________________________
III. Pròiseasan Adhartach eile
1. Tasgadh bhalbhaichean ceimigeach (CVD)
• Iarrtas: ullachadh film tana (me, ceallan grèine).
• Ro-ruitheadairean: Diethylzinc (Zn(C₂H₅)₂) agus diethyltellurium (Te(C₂H₅)₂).
• Paramadairean:
o Teòthachd tasgaidh: 350-450 ° C
o Gas giùlain: measgachadh H₂/Ar (ìre sruth: 50-100 sccm)
o Brùthadh: 10⁻²–10⁻³ Torr
2. Meacanaigeach Alloying (Ball Milling)
• Feartan: Solvent-asgaidh, ìosal-teòthachd sintéise.
• Paramadairean:
o Co-mheas ball-gu-fùdar: 10:1
o Ùine muilne: 20-40 uair
o Astar cuairteachaidh: 300-500 rpm
________________________________________
IV. Smachd càileachd agus caractar
1. Mion-sgrùdadh purity: X-ray diffraction (XRD) airson structar criostal (prìomh stùc aig 2θ ≈25.3 °).
2. Morf-eòlas smachd: Transmission electron microscopy (TEM) airson nanoparticle meud (àbhaisteach: 10-50 nm).
3. Co-mheas Elemental: Speactroscopaidh X-ray lùth-sgapte (EDS) no mòr-speactrometry plasma ceangailte gu h-inntrigidh (ICP-MS) gus Zn ≈ 1:1 a dhearbhadh.
________________________________________
V. Sàbhailteachd agus Beachdachaidhean Àrainneachdail
1. Làimhseachadh gas sgudail: Absorb H₂Te le fuasglaidhean alcaileach (me, NaOH).
2. Fuasgladh fhaighinn air ais: Ath-chuairteachadh solventan organach (me, EDA) tro bhith a' grùdaireachd.
3. Ceumannan dìon: Cleachd masgaichean gas (airson dìon H₂Te) agus miotagan dìon-meirg.
________________________________________
VI. Gluasadan teicneòlach
• Synthesis uaine: Leasaich siostaman ìre uisgeach gus cleachdadh fuasglaidh organach a lughdachadh.
• Mion-atharrachadh dopaidh: Meudaich giùlan le bhith a’ dèanamh dopadh le Cu, Ag, msaa.
• Riochdachadh air sgèile mhòr: Gabh ri reactaran sruth leantainneach gus batches sgèile kg a choileanadh.
Ùine puist: Mar-21-2025