צינק טעללורידע (ZnTe), אַ וויכטיק II-VI סעמיקאַנדאַקטער מאַטעריאַל, איז וויידלי געניצט אין ינפרערעד דיטעקשאַן, זונ - סעלז און אָפּטאָעלעקטראָניק דעוויסעס. לעצטע אַדוואַנטידזשיז אין נאַנאָטעטשנאָלאָגי און גרין כעמיע האָבן אָפּטימיזעד זייַן פּראָדוקציע. ונטער זענען די קראַנט מיינסטרים ZnTe פּראָדוקציע פּראַסעסאַז און שליסל פּאַראַמעטערס, אַרייַנגערעכנט טראדיציאנעלן מעטהאָדס און מאָדערן ימפּרווומאַנץ:
_________________________________
I. טראַדיציאָנעל פּראָדוקציע פּראָצעס (דירעקט סינטעז)
1. ראַ מאַטעריאַל צוגרייטונג
• הויך-ריינקייט צינק (זן) און טעללוריום (טע): ריינקייַט ≥99.999% (5N מיינונג), געמישט אין אַ 1:1 מאָלאַר פאַרהעלטעניש.
• פּראַטעקטיוו גאַז: הויך-ריינקייט אַרגאָן (אַר) אָדער ניטראָגען (N₂) צו פאַרמייַדן אַקסאַדיישאַן.
2. פּראָצעס פלאָו
• שריט 1: וואַקוום מעלטינג סינטעז
אָ מישן זן און טע פּאַודערז אין אַ קוואַרץ רער און עוואַקוירן צו ≤10⁻³ פּאַ.
o באַהיצונג פּראָגראַם: היץ ביי 5-10 ° C / מין צו 500-700 ° C, האַלטן פֿאַר 4-6 שעה.
o אָפּרוף יקווייזשאַן: Zn+Te→ΔZnTeZn+TeΔZnTe
• שריט 2: אַנילינג
אַניאַל די גראָב פּראָדוקט ביי 400-500 ° C פֿאַר 2-3 שעה צו רעדוצירן די לאַטאַס חסרונות.
• שריט 3: קראַשינג און סיווינג
אָ ניצן אַ פּילקע מיל צו מאָל די פאַרנעם מאַטעריאַל צו די ציל פּאַרטאַקאַל גרייס (הויך-ענערגיע פּילקע מילינג פֿאַר נאַנאָסקאַלע).
3. שליסל פּאַראַמעטערס
• טעמפּעראַטור קאָנטראָל אַקיעראַסי: ± 5 ° C
• קאָאָלינג קורס: 2-5 ° C / מין (צו ויסמיידן טערמאַל דרוק קראַקס)
• רוי מאַטעריאַל פּאַרטאַקאַל גרייס: זן (100-200 מעש), טע (200-300 מעש)
_________________________________
וו. מאָדערן ימפּרוווד פּראָצעס (סאָלוואָטהערמאַל מעטאַד)
די סאָלוואָטערמאַל אופֿן איז די מיינסטרים טעכניק פֿאַר פּראַדוסינג נאַנאָסקאַלע ZnTe, וואָס אָפפערס אַדוואַנטידזשיז אַזאַ ווי קאַנטראָולאַבאַל פּאַרטאַקאַל גרייס און נידעריק ענערגיע קאַנסאַמשאַן.
1. ראַ מאַטעריאַלס און סאָלוואַנץ
• פּרעקורסאָרס: צינק נייטרייט (זן(נאָ₃)₂) און סאָדיום טעללוריטע (נאַ₂טעאָ₃) אָדער טעללוריום פּודער (טע).
• רידוסינג אגענטן: הידראַזינע כיידרייט (N₂H₄·H₂O) אָדער סאָדיום באָראָהידרידע (NaBH₄).
• סאָלוואַנץ: עטהילענעדיאַמינע (עדאַ) אָדער דייאָניזעד וואַסער (די וואַסער).
2. פּראָצעס פלאָו
• שריט 1: פּריקערסער דיסאַלושאַן
אָ צעלאָזן זן(נאָ₃)₂ און נאַ₂טעאָ₃ אין אַ 1:1 מאָלאַר פאַרהעלטעניש אין די סאַלוואַנט אונטער סטערינג.
• שריט 2: רעדוקציע רעאַקציע
אָ לייגן די רידוסינג אַגענט (למשל, N₂H₄·H₂O) און פּלאָמבע אין אַ הויך-דרוק אַוטאָקלאַוו.
o רעאקציע באדינגונגען:
טעמפּעראַטור: 180-220°C
צייט: 12-24 שעה
דרוק: זיך-דזשענערייטאַד (3-5 מפּאַ)
אָ אָפּרוף יקווייזשאַן: Zn2++ TeO32−+ רעדוסינג אַגענט→ZnTe+בייפּראָדוקטן (למשל, H₂O, N₂)Zn2++ TeO32−+ רעדוסינג אַגענט →ZnTe+בייפּראָדוקטן (למשל, H₂O, N₂)
• שריט 3: פּאָסטן-באַהאַנדלונג
אָ סענטריפודזש צו יזאָלירן די פּראָדוקט, וואַש 3-5 מאל מיט עטאַנאָל און די וואַסער.
אָ טרוקן אונטער וואַקוום (60-80 ° C פֿאַר 4-6 שעה).
3. שליסל פּאַראַמעטערס
• פּריקערסער קאַנסאַנטריישאַן: 0.1-0.5 מאָל / ל
• ף קאָנטראָל: 9-11 (אַלקאַליין טנאָים טויגעוודיק אָפּרוף)
• פּאַרטאַקאַל גרייס קאָנטראָל: סטרויערן דורך סאַלוואַנט טיפּ (למשל, EDA ייעלדס נאַנאָווירעס; ייקוויאַס פאַסע ייעלדס נאַנאָפּאַרטיקלעס).
_________________________________
III. אנדערע אַוואַנסירטע פּראַסעסאַז
1. כעמישער פארע דעפּאַזישאַן (CVD)
• אַפּפּליקאַטיאָן: דין-פילם צוגרייטונג (למשל, זונ סעלז).
• פּרעקורסאָרס: דיעטהילזינק (זן(C₂H₅)₂) און דיעטהילטעללוריום (טע(C₂H₅)₂).
• פּאַראַמעטערס:
o דעפּאַזישאַן טעמפּעראַטור: 350-450 °C
o קאַריער גאַז: H₂ / אַר געמיש (פלוס קורס: 50-100 סקקם)
אָ דרוק: 10⁻²–10⁻³ טאָר
2. מעטשאַניקאַל אַללויינג (באַלל מילינג)
• פֿעיִקייטן: סאַלוואַנט-פֿרייַ, נידעריק-טעמפּעראַטור סינטעז.
• פּאַראַמעטערס:
אָ פּילקע-צו-פּודער פאַרהעלטעניש: 10:1
מילינג צייט: 20-40 שעה
o ראָוטיישאַן גיכקייַט: 300-500 רפּם
_________________________________
IV. קוואַליטעט קאָנטראָל און קעראַקטעריסטיקס
1. ריינקייַט אַנאַליסיס: X-Ray דיפפראַקשאַן (XRD) פֿאַר קריסטאַל סטרוקטור (הויפּט שפּיץ בייַ 2θ ≈25.3 °).
2. מאָרפאָלאָגי קאָנטראָל: טראַנסמיסיע עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (TEM) פֿאַר נאַנאָפּאַרטיקלע גרייס (טיפּיש: 10-50 נם).
3. עלעמענטאַל פאַרהעלטעניש: ענערגיע-דיספּערסיוו X-Ray ספּעקטראָסקאָפּי (עדס) אָדער ינדוקטיוולי קאַפּאַלד פּלאַזמע מאַסע ספּעקטראָמעטרי (יקפּ-מס) צו באַשטעטיקן זן ≈1:1.
_________________________________
V. זיכערקייַט און ינווייראַנמענאַל קאַנסידעריישאַנז
1. וויסט גאַז באַהאַנדלונג: אַבזאָרבז ה₂טע מיט אַלקאַליין סאַלושאַנז (למשל, נאַאָה).
2. סאַלוואַנט אָפּזוך: רעסיקלע אָרגאַניק סאָלוואַנץ (למשל, עדאַ) דורך דיסטאַליישאַן.
3. פּראַטעקטיוו מיטלען: ניצן גאַז מאַסקס (פֿאַר H₂Te שוץ) און קעראָוזשאַן-קעגנשטעליק גלאַווז.
_________________________________
VI. טעקנאַלאַדזשיקאַל טרענדס
• גרין סינטעז: אַנטוויקלען ייקוויאַס-פאַסע סיסטעמען צו רעדוצירן אָרגאַניק סאַלוואַנט באַניץ.
• דאָפּינג מאָדיפיקאַטיאָן: פֿאַרבעסערן קאַנדאַקטיוואַטי דורך דאָפּינג מיט Cu, Ag, עטק.
• גרויס-וואָג פּראָדוקציע: אַדאַפּט קעסיידערדיק לויפן רעאַקטאָרס צו דערגרייכן קג-וואָג באַטשאַז.
פּאָסטן צייט: מערץ 21-2025