Z ինկ Telluride (Znte), կարեւոր II-VI կիսահաղորդչային նյութ, լայնորեն օգտագործվում է ինֆրակարմիր հայտնաբերման, արեւային բջիջների եւ օպտոէլեկտրոնային սարքերում: Նանոտեխնոլոգիայի եւ կանաչ քիմիայի վերջին առաջխաղացումը օպտիմիզացրել է դրա արտադրությունը: Ստորեւ ներկայացված են ZnTE արտադրության ընթացիկ հիմնական գործընթացներն ու հիմնական պարամետրերը, ներառյալ ավանդական մեթոդները եւ ժամանակակից բարելավումները.
____________________________________
I. Արտադրության ավանդական գործընթաց (ուղղակի սինթեզ)
1. Հումքի պատրաստում
• Բարձր մաքրության ցինկ (ZN) եւ Tellurium (TE). Մաքուր ≥99.999% (5N դասարան), խառնուրդը 1: 1 մոլի հարաբերակցության մեջ:
• Պաշտպանիչ գազ. Բարձր մաքրության արգոն (AR) կամ ազոտ (n₂) `օքսիդացումը կանխելու համար:
2-ը: Գործընթացների հոսքը
• Քայլ 1. Վակուումային հալման սինթեզ
o Խառնել ZN եւ TE փոշիները քվարցային խողովակի մեջ եւ տարհանվել ≤10⁻³ PA- ին:
o heating եռուցման ծրագիր. He երմությունը 5-10 ° C / Min- ից մինչեւ 500-700 ° C, պահեք 4-6 ժամ:
o Արագության հավասարումը. ZN + TE → δzntezn + teδznte
• Քայլ 2. Օծելը
o Անկանում է 400-500 ° C հում արտադրանքը 2-3 ժամվա ընթացքում `վանդակապատերի թերությունները նվազեցնելու համար:
• Քայլ 3: ջախջախիչ եւ մաղում
o Օգտագործեք գնդակի ջրաղացը `զանգվածային նյութը թիրախային մասի չափի համար (բարձր էներգիայի գնդիկավոր ֆրեզերք` նանոմալեի համար):
3. Հիմնական պարամետրեր
• Temperature երմաստիճանի վերահսկման ճշգրտություն. ± 5 ° C
• Սառեցման տոկոսադրույքը `2-5 ° C / րոպե (ջերմային սթրեսի ճաքերից խուսափելու համար)
• Հում նյութի մասնիկի չափը, ZN (100-200 ցանց), TE (200-300 ցանց)
____________________________________
II. Ժամանակակից բարելավված գործընթաց (լուծամի մեթոդ)
Solvothermal մեթոդը Nanoscale Znte- ի արտադրության հիմնական տեխնիկան է, առաջարկելով առավելություններ, ինչպիսիք են մասնիկների վերահսկելի չափը եւ էներգիայի ցածր սպառումը:
1. Հումք եւ լուծիչներ
• Նախադրյալներ. Z ինկի նիտրատ (zn (no₃) ₂) եւ նատրիումի ցուցմունքներ (Na₂teo₃) կամ Tellurium փոշի (TE):
• Նվազեցնող նյութեր. Hydrazine Hydrate (N₂H₄H₄H₄OO) կամ նատրիումի Borohydridride (Nabh₄):
• լուծիչներ. Ethylenediamine (EDA) կամ դեոնիզացված ջուր (di ջուր):
2-ը: Գործընթացների հոսքը
• Քայլ 1. Նախածննդյան լուծարում
o լուծարեք zn (no₃) ₂ եւ na₂teo₃ in 1: 1 մոլային հարաբերակցությամբ լեգարի պայմաններում `բորբոքված լուծման մեջ:
• Քայլ 2. Նվազեցման արձագանքը
o Ավելացնել նվազեցնող գործակալը (օրինակ, n₂h₄ · h₂o) եւ կնիք բարձր ճնշման ավտոկլավում:
o Արագության պայմանները.
Temperature երմաստիճան, 180-220 ° C
Ժամանակ, 12-24 ժամ
Press նշում. Ինքնուրույն (3-5 MPA)
o Արագության հավասարումը. Zn2 ++ Teo32- + Նվազեցման գործակալ → znte + byproducts (օրինակ, H₂o, N₂) zn2 ++ Teo32- + իջեցում → znte + byproducts (օրինակ, H₂o, N₂)
• Քայլ 3. Հետհոգանք
o Centrifuge ապրանքը մեկուսացնելու համար, 3-5 անգամ լվացեք էթանոլ եւ di ջրով:
o Չորացրեք վակուումի տակ (60-80 ° C 4-6 ժամ):
3. Հիմնական պարամետրեր
• Նախածննդյան կոնցենտրացիան `0,1-0.5 մոլ / լ
• PH Control. 9-11 (ալկալային պայմանների բարեհաճություն)
• Մասնիկների չափի վերահսկում. Կարգավորեք լուծիչի տեսակը (օրինակ, EDA- ն զիջում է Nanowires; Aqueous փուլը բերում է նանոմասնիկների):
____________________________________
III. Այլ առաջադեմ գործընթացներ
1. Քիմիական գոլորշիների տեղադրում (CVD)
• Դիմում. Բարակ-կինոնկարի պատրաստում (օրինակ, արեւային բջիջներ):
• Նախույթներ. Diethylzinc (ZN (C₂h₅) ₂) եւ Diethyltellurium (Te (C₂h₅) ₂):
• Պարամետրեր.
o Դեպի ջերմաստիճանը `350-450 ° C
o Փոխադրող գազ. H₂ / AR Խառնուրդ (Հոսքի արագություն `50-100 SCCM)
o Press նշում, 10⁻⁻-10⁻³ Torr
2-ը: մեխանիկական խառնուրդ (գնդիկավոր ֆրեզեր)
• Նկարագրություն. Լուծիչ, ցածր ջերմաստիճանի սինթեզ:
• Պարամետրեր.
o Ball-powder հարաբերակցությունը, 10: 1
o Ֆրեզերային ժամանակը, 20-40 ժամ
o Պտտման արագությունը `300-500 RPM
____________________________________
IV. Որակի հսկողություն եւ բնութագրում
1. Մաքրության վերլուծություն. Ռենտգենյան դիֆրակցիա (XRD) բյուրեղյա կառուցվածքի համար (հիմնական գագաթը 21 ≈25.3 ° -ով):
2: Մորֆոլոգիայի վերահսկում. Փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակ (TEM) նանոպարտիկի չափի համար (բնորոշ, 10-50 նմ):
3. Տարրական հարաբերակցությունը. Էներգիայի ցրող ռենտգեն սպեկտրոսկոպ (EDS) կամ ինդուկտիվ զուգակցված պլազմային զանգվածային սպեկտրոմետրի (ICP-MS) `հաստատելու Zn ≈1: 1:
____________________________________
V. Անվտանգության եւ բնապահպանական նկատառումներ
1 Թափոնների գազի բուժում. Ներծծեք H₂TE- ն ալկալային լուծույթներով (օրինակ, NaOH):
2. Լուծիչ վերականգնում. Վերամշակեք օրգանական լուծիչներ (օրինակ, EDA) թորման միջոցով:
3. Պաշտպանական միջոցառումներ. Օգտագործեք գազի դիմակներ (H₂TE պաշտպանության համար) եւ կոռոզիոն դիմացկուն ձեռնոցներ:
____________________________________
Vi. Տեխնոլոգիական միտումները
• Կանաչ սինթեզ. Մշակել ջրային փուլային համակարգեր `օրգանական լուծիչների օգտագործման նվազեցման համար:
• Դոպինգի փոփոխություն. Հաղորդակցական զարգացում `դոպինգով` CU- ի, AG- ի եւ այլնի հետ:
• Լայնածավալ արտադրություն. Ընդունեք շարունակական հոսքի ռեակտորներ `կգ քաշային խմբաքանակների հասնելու համար:
Փոստի ժամը: Mar-21-2025