জিংক টেলুরাইড (জেডএনটিই) উত্পাদন প্রক্রিয়া

জিংক টেলুরাইড (জেডএনটিই), একটি গুরুত্বপূর্ণ আইআই-ভিআই সেমিকন্ডাক্টর উপাদান, ইনফ্রারেড সনাক্তকরণ, সৌর কোষ এবং অপটোলেক্ট্রোনিক ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ন্যানো প্রযুক্তি এবং সবুজ রসায়নের সাম্প্রতিক অগ্রগতিগুলি এর উত্পাদনকে অনুকূল করেছে। নীচে বর্তমান মূলধারার জেডএনটিই উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং মূল পরামিতিগুলি রয়েছে, traditional তিহ্যবাহী পদ্ধতি এবং আধুনিক উন্নতি সহ:
________________________________________
I. প্রচলিত উত্পাদন প্রক্রিয়া (সরাসরি সংশ্লেষণ)
1। কাঁচামাল প্রস্তুতি
• উচ্চ-বিশুদ্ধতা দস্তা (জেডএন) এবং টেলুরিয়াম (টিই): বিশুদ্ধতা ≥99.999% (5 এন গ্রেড), 1: 1 মোলার অনুপাতের সাথে মিশ্রিত।
• প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস: জারণ রোধে উচ্চ-বিশুদ্ধতা আর্গন (এআর) বা নাইট্রোজেন (এন₂)।
2। প্রক্রিয়া প্রবাহ
• পদক্ষেপ 1: ভ্যাকুয়াম গলনা সংশ্লেষণ
o একটি কোয়ার্টজ টিউবে জেডএন এবং তে পাউডারগুলি মিশ্রিত করুন এবং ≤10⁻⁻ পিএতে সরিয়ে নিন।
o হিটিং প্রোগ্রাম: 5-10 ° C/মিনিট থেকে 500–700 ° C তাপমাত্রায় তাপ, 4-6 ঘন্টা ধরে রাখুন।
o প্রতিক্রিয়া সমীকরণ: zn+te → n zntezn+teΔznte
• পদক্ষেপ 2: অ্যানিলিং
o জালির ত্রুটিগুলি হ্রাস করতে 2-3 ঘন্টা ধরে 400-5500 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে অপরিশোধিত পণ্যটি অ্যানিয়েল করুন।
• পদক্ষেপ 3: ক্রাশ এবং সিভিং
o লক্ষ্য কণার আকারে (ন্যানোস্কেলের জন্য উচ্চ-শক্তি বল মিলিং) বাল্ক উপাদান গ্রাইন্ড করতে একটি বল মিল ব্যবহার করুন।
3। কী পরামিতি
• তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা: ± 5 ° C
• শীতল হার: 2–5 ° C/মিনিট (তাপীয় স্ট্রেস ফাটল এড়াতে)
• কাঁচামাল কণার আকার: জেডএন (100-200 জাল), টিই (200–300 জাল)
________________________________________
Ii। আধুনিক উন্নত প্রক্রিয়া (সলভোথার্মাল পদ্ধতি)
সলভোথার্মাল পদ্ধতিটি হ'ল ন্যানোস্কেল জেডএনটিই উত্পাদন করার জন্য মূলধারার কৌশল, যেমন নিয়ন্ত্রণযোগ্য কণার আকার এবং স্বল্প শক্তি ব্যবহারের মতো সুবিধাগুলি সরবরাহ করে।
1। কাঁচামাল এবং দ্রাবক
• পূর্ববর্তী: দস্তা নাইট্রেট (জেডএন (NO₃) ₂) এবং সোডিয়াম টেলুরাইট (নাটিও) বা টেলুরিয়াম পাউডার (টিই)।
• হ্রাসকারী এজেন্ট: হাইড্রাজিন হাইড্রেট (নাহ · হো) বা সোডিয়াম বোরোহাইড্রাইড (নাভিএইচ)।
• দ্রাবক: ইথাইলেনডিয়ামিন (ইডিএ) বা ডিওনাইজড জল (ডিআই জল)।
2। প্রক্রিয়া প্রবাহ
• পদক্ষেপ 1: পূর্ববর্তী দ্রবীকরণ
o আলোড়নের অধীনে দ্রাবকটিতে 1: 1 মোলার অনুপাতের মধ্যে zn (no₃) ₂ এবং na₂teo₃ দ্রবীভূত করুন।
• পদক্ষেপ 2: হ্রাস প্রতিক্রিয়া
o হ্রাসকারী এজেন্ট (যেমন, না · হো) যুক্ত করুন এবং একটি উচ্চ-চাপ অটোক্লেভে সিল করুন।
o প্রতিক্রিয়া শর্ত:
 তাপমাত্রা: 180-2220 ° C।
 সময়: 12-24 ঘন্টা
 চাপ: স্ব-উত্পাদিত (3-5 এমপিএ)
o প্রতিক্রিয়া সমীকরণ: zn2 ++ Teo32−+হ্রাসকারী এজেন্ট → Znte+উপজাতগুলি (যেমন, H₂o, n₂) zn2 ++ Teo32−+হ্রাসকারী এজেন্ট → znte+উপ -উত্পাদক (যেমন, H₂o, n₂)
• পদক্ষেপ 3: চিকিত্সা পরবর্তী
o পণ্যটি বিচ্ছিন্ন করার জন্য সেন্ট্রিফিউজ, ইথানল এবং ডিআই জলের সাথে 3-5 বার ধুয়ে ফেলুন।
o ভ্যাকুয়ামের নীচে শুকনো (4-6 ঘন্টা জন্য 60-80 ° C)।
3। কী পরামিতি
• পূর্ববর্তী ঘনত্ব: 0.1–0.5 মোল/এল
• পিএইচ নিয়ন্ত্রণ: 9–11 (ক্ষারীয় শর্তগুলি প্রতিক্রিয়া অনুগ্রহ করে)
• কণার আকার নিয়ন্ত্রণ: দ্রাবক ধরণের মাধ্যমে সামঞ্জস্য করুন (যেমন, ইডিএ ন্যানোয়ারদের ফলন করে; জলীয় পর্যায়ে ন্যানো পার্টিকেল দেয়)।
________________________________________
Iii। অন্যান্য উন্নত প্রক্রিয়া
1। রাসায়নিক বাষ্প জমা (সিভিডি)
• অ্যাপ্লিকেশন: পাতলা-ফিল্ম প্রস্তুতি (যেমন, সৌর কোষ)।
• পূর্ববর্তী: ডায়েথিলজিংক (জেডএন (সিএইচ) ₂) এবং ডায়েথাইলটেলিউরিয়াম (টিই (সিএইচ) ₂)।
• পরামিতি:
o জমার তাপমাত্রা: 350–450 ° C
o ক্যারিয়ার গ্যাস: এইচ/এআর মিশ্রণ (প্রবাহের হার: 50–100 এসসিসিএম)
হে চাপ: 10⁻² - 10⁻⁻ টর
2। যান্ত্রিক অ্যালোয়িং (বল মিলিং)
• বৈশিষ্ট্য: দ্রাবক মুক্ত, নিম্ন-তাপমাত্রা সংশ্লেষণ।
• পরামিতি:
o বল-টু-গুঁড়ো অনুপাত: 10: 1
o মিলিংয়ের সময়: 20-40 ঘন্টা
o ঘূর্ণন গতি: 300–500 আরপিএম
________________________________________
Iv। গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং বৈশিষ্ট্য
1। বিশুদ্ধতা বিশ্লেষণ: স্ফটিক কাঠামোর জন্য এক্স-রে ডিফারাকশন (এক্সআরডি) (2θ ≈25.3 ° এ প্রধান শিখর)।
2। মরফোলজি নিয়ন্ত্রণ: ন্যানো পার্টিকাল আকারের জন্য ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (টিইএম) (সাধারণ: 10-50 এনএম)।
3। প্রাথমিক অনুপাত: জেডএন ≈1: 1 নিশ্চিত করার জন্য শক্তি-বিতরণকারী এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি (ইডিএস) বা ইন্ডাকটিভলি কাপলড প্লাজমা ভর স্পেকট্রোম্যাট্রি (আইসিপি-এমএস)।
________________________________________
ভি। সুরক্ষা এবং পরিবেশগত বিবেচনা
1। বর্জ্য গ্যাস চিকিত্সা: ক্ষারীয় সমাধান (যেমন, নাওএইচ) সহ এইচটি শোষণ করুন।
2। দ্রাবক পুনরুদ্ধার: ডিস্টিলেশনের মাধ্যমে জৈব দ্রাবকগুলি (যেমন, ইডিএ) পুনর্ব্যবহার করুন।
3। প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা: গ্যাসের মুখোশগুলি (এইচটি সুরক্ষার জন্য) এবং জারা-প্রতিরোধী গ্লাভস ব্যবহার করুন।
________________________________________
ষষ্ঠ। প্রযুক্তিগত প্রবণতা
• সবুজ সংশ্লেষণ: জৈব দ্রাবক ব্যবহার হ্রাস করতে জলীয়-পর্বের সিস্টেমগুলি বিকাশ করুন।
Op ডোপিং পরিবর্তন: কিউ, এজি, ইত্যাদি দিয়ে ডোপিং করে পরিবাহিতা বাড়ান
• বৃহত আকারের উত্পাদন: কেজি-স্কেল ব্যাচগুলি অর্জনের জন্য অবিচ্ছিন্ন প্রবাহের চুল্লিগুলি গ্রহণ করুন।