Zink Telluride (ZNTE), in wichtige II-VI Semiconductor materiaal, wurdt breed brûkt yn ynfrareare deteksje, sinne-sellen, en Optoelectronic-apparaten. Resinte foarútgong yn Nanotechnology en griene skiekunde hawwe syn produksje optimalisearre. Hjirûnder binne de hjoeddeistige Mainstream ZNTE-produksjeprosessen en Key Parameters, ynklusyf tradisjonele metoaden en moderne ferbetterings:
________________________________________
I. Tradisjoneel Production Process (direkte synthese)
1. RAW materiële tarieding
• High-Purity Sink (ZN) and Tellurium (Te): Purity ≥99.999% (5n klasse), mongen yn in 1: 1 molêre ferhâlding.
• Beskermdgas: Argon (AR) of stikstof (AR) of stikstof (N₂) (N₂) om oksidaasje te foarkommen.
2 ferwurkje stream
• Stap 1: Vacuum smelt synthese
O mix zn en poepers yn in kwarts buis en evakuearje nei ≤ 100⁻³ pa.
o ferwaarmingsprogramma: waarmte op 5-10 ° C / min oant 500-700 ° C, hâld foar 4-6 oeren.
o Reaction-fergeliking: Zn + te → δntezn + teδznte
• Stap 2: annealing
o Anneal The Crade Produkt op 400-500 ° C foar 2-3 oeren om lattige defekten te ferminderjen.
• Stap 3: Crushing and sieve
o Brûk in balmablûn om it bulkmateriaal te slypjen nei it doelpartymonto (heech-enerzjy bal-miling foar Nanoscale).
3. KEY-parameters
• Temperatuerkontrôle oerskontrôle: ± 5 ° C
• Koeleaze taryf: 2-5 ° C / MIN (om thermyske stressrekkers te foarkommen)
• Raw Materiaal dieltsje Grutte: Zn (100-200 mesh), te (200-300 mesh)
________________________________________
II. Moderne ferbettere proses (Solvothermale metoade)
De Solvothermal-metoade is de mainstream-technyk foar it produsearjen fan Nanoscale ZNTE, foardielen offerbachtsjen as kontrolearbere dieltsje grutte en konsumpsje mei lege enerzjy.
1. Rau materialen en solvents
• Precursors: Sink Nitrate (Zn (No₃) ₂) en natrium Tellurite (Na₂teo₃) as telluriumpoeder (te).
• Ferminderjen fan aginten: Hydrazine hydrate (N₂h₄ · h₂o) of natium Borohydride (Nabh₄).
• Solvents: EthyleNediamine (eda) as deionisearre wetter (di wetter).
2 ferwurkje stream
• Stap 1: Preidsor designolúsje
o oplosse zn (no₃) ₂ en na₂teo₃ op en na₂teo₃ yn in 1: 1 molerferhâlding yn it oplosmiddel ûnder roeren.
• Stap 2: Reduksjereaksje
o Foegje de fermindering oan (bgl. N₂h₄ · h₂o) en sicht en sicht yn in autoklave.
O reaksje betingsten:
Temperatuer: 180-220 ° C
Tiid: 12-24 oeren
Druk: Sels genereare (3-5 MPA)
o Reaksjelykheid: zn2 ++ teo32- + reducing Agent → Znte + byproducts (bgl. H₂o, n₂) zn2 ++ teo32- + reducing Agent → Znte + byproducts (bgl. H₂o, N₂)
• Stap 3: Post-behanneling
o Sintrifuge om it produkt te isolearjen, waskje 3-5 kear mei ethanol en wetter.
o droech ûnder fakuüm (60-80 ° C foar 4-6 oeren).
3. KEY-parameters
• Preinsor konsintraasje: 0.1-0,5 mol / l
• PH-kontrôle: 9-11 (Alkalinebetingsten favorytreaksje)
• Kontrôle fan dieltsje: oanpasse fia Solvent-type (bgl. EDA opsmyt NaWours (AMEOUS FASHINGS NANOPARTICLES).
________________________________________
III. Oare avansearre prosessen
1. CHEMISCHE VAPOR DESITION (CVD)
• Oanfraach: Tinne-film tarieding (bgl. Solar sellen).
• Precursors: Diethylzinc (Zn (C₂h₅) ₂) en ITHYLTELLURIUM (TE (C₂H₅) ₂).
• Parameters:
O Depositief Temperatur: 350-450 ° C
O Carrier Gas: H₂ / AR-mingsel (Flow Rate: 50-100 SCCM)
O Druk: 10⁻²-10⁻³ Torr
2. Mechanyske alloying (balmûn)
• Funksjes: Solvent-FREE, leech-temperatuer synthese.
• Parameters:
o BALL-TO-POWDER RATIO: 10: 1
O Moerling tiid: 20-40 oeren
o Rotaasje snelheid: 300-500 rpm
________________________________________
IV. Kwaliteitskontrôle en karakterisaasje
1. Ferskytanalyse: X-Ray Diffraksje (XRD) foar Crystal Structuer (haadpaad by 2Θ ≈25,3 °).
2. Morphology Control: Transmission Electron Microskopy (TEM) foar Nanoparticle Grutte (typyske: 10-50 NM).
3. Elemental Ratio: Energy-fersprieding x-ray spektroskopy (eds) as induktyf koppele plasma massaspektrometry (icp-ms) om zn ≈1: 1 te befêstigjen: 1.
________________________________________
V. SEFAMEN EN MILJOCHTSJOCHTEN
1. Fergrieme gasbehanneling: Absorbearje H₂te mei Alkaline Solutions (bgl. Naoh).
2. Recoverion Solvent: Recycle Organic Solvents (bgl. Eda) fia destillaasje.
3. Beskermende maatregels: Brûk gasmaskers (foar H₂te-beskerming) en korrosysje-resistinte handschoenen.
________________________________________
Vi. Technologyske trends
• Griene synthese: Untwikkelje Aquye-Fase-systemen om organyske solvent-gebrûk te ferminderjen.
• Doping modifikaasje: bewegendheid ferbetterje troch te dopjen mei Cu, AG, ensfh.
• LARGE-SCALE PRODUPPRODUKS: Oanpasse kontinu-streame reaktors oannimme om Kg-skaal-batches te berikken.
Posttiid: MAR-21-2025