II-VI ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಾಗಿರುವ ಸತು ಟೆಲ್ಲುರೈಡ್ (Znte) ಅನ್ನು ಅತಿಗೆಂಪು ಪತ್ತೆ, ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯಾನೊತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಹಸಿರು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಸುಧಾರಣೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ Znte ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
________________________________________________
I. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (ನೇರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ)
1. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತು ತಯಾರಿಕೆ
• ಹೈ-ಪ್ಯುರಿಟಿ ಸತು (n ್ನ್) ಮತ್ತು ಟೆಲ್ಲುರಿಯಮ್ (ಟಿಇ): ಶುದ್ಧತೆ ≥99.999% (5 ಎನ್ ಗ್ರೇಡ್), 1: 1 ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿದೆ.
• ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಅನಿಲ: ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟಲು ಹೈ-ಪ್ಯೂರಿಟಿ ಆರ್ಗಾನ್ (ಎಆರ್) ಅಥವಾ ಸಾರಜನಕ (ಎನ್ ₂).
2. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವು
• ಹಂತ 1: ನಿರ್ವಾತ ಕರಗುವ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ
zn ಮತ್ತು te powders ಅನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಟ್ಯೂಬ್‌ನಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ ≤10⁻³ Pa ಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿ.
ತಾಪನ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮ: 5-10 ° C/min ನಿಂದ 500–700 ° C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿ, 4–6 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ಹಿಡಿದುಕೊಳ್ಳಿ.
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮೀಕರಣ: Zn+TE → Δ ΔZntezn+teδznte
• ಹಂತ 2: ಅನೆಲಿಂಗ್
ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಕಚ್ಚಾ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು 2-3 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 400–500 ° C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅನೀಲ್ ಮಾಡಿ.
• ಹಂತ 3: ಪುಡಿಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಜರಡಿ
ಬೃಹತ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಗುರಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಪುಡಿ ಮಾಡಲು ಬಾಲ್ ಗಿರಣಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ (ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್‌ಗಾಗಿ ಹೈ-ಎನರ್ಜಿ ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್).
3. ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
• ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ನಿಖರತೆ: ± 5 ° C
• ಕೂಲಿಂಗ್ ದರ: 2–5 ° C/min (ಉಷ್ಣ ಒತ್ತಡದ ಬಿರುಕುಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು)
• ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ: Zn (100–200 ಜಾಲರಿ), ಟಿಇ (200–300 ಮೆಶ್)
________________________________________________
Ii. ಆಧುನಿಕ ಸುಧಾರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ (ಸಾಲ್ವೊಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನ)
ದ್ರಾವಕ ವಿಧಾನವು ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ZnTE ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆಯಂತಹ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
1. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕಗಳು
• ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು: ಸತು ನೈಟ್ರೇಟ್ (Zn (NO₃) ₂) ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಟೆಲ್ಲುರೈಟ್ (Na₂teO₃) ಅಥವಾ ಟೆಲ್ಯುರಿಯಮ್ ಪೌಡರ್ (TE).
• ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು: ಹೈಡ್ರಾಜಿನ್ ಹೈಡ್ರೇಟ್ (N₂H₄ · H₂o) ಅಥವಾ ಸೋಡಿಯಂ ಬೊರೊಹೈಡ್ರೈಡ್ (ನಭಾ).
• ದ್ರಾವಕಗಳು: ಎಥಿಲೆನೆಡಿಯಾಮೈನ್ (ಇಡಿಎ) ಅಥವಾ ಡಯೋನೈಸ್ಡ್ ವಾಟರ್ (ಡಿಐ ವಾಟರ್).
2. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವು
1 ಹಂತ 1: ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ವಿಸರ್ಜನೆ
ಸ್ಫೂರ್ತಿದಾಯಕ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ 1: 1 ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ Zn (NO₃) ₂ ಮತ್ತು na₂teo₃ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸಿ.
2 ಹಂತ 2: ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ
ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿ (ಉದಾ., n₂h₄ · h₂o) ಮತ್ತು ಅಧಿಕ-ಒತ್ತಡದ ಆಟೋಕ್ಲೇವ್‌ನಲ್ಲಿ ಮುದ್ರೆ ಮಾಡಿ.
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು:
ತಾಪಮಾನ: 180–220 ° C
ಸಮಯ: 12-24 ಗಂಟೆಗಳು
ಒತ್ತಡ: ಸ್ವಯಂ-ರಚಿತ (3–5 ಎಂಪಿಎ)
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮೀಕರಣ: Zn2 ++ TEO32−+ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್ → Znte+ಉಪಉತ್ಪನ್ನಗಳು (ಉದಾ.
• ಹಂತ 3: ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರದ
ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ, ಎಥೆನಾಲ್ ಮತ್ತು ಡಿ ವಾಟರ್‌ನೊಂದಿಗೆ 3–5 ಬಾರಿ ತೊಳೆಯಿರಿ.
ನಿರ್ವಾತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಒಣಗಿಸಿ (4-6 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ 60–80 ° C).
3. ಪ್ರಮುಖ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
• ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಸಾಂದ್ರತೆ: 0.1–0.5 ಮೋಲ್/ಲೀ
• ಪಿಹೆಚ್ ನಿಯಂತ್ರಣ: 9–11 (ಕ್ಷಾರೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತವೆ)
• ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರ ನಿಯಂತ್ರಣ: ದ್ರಾವಕ ಪ್ರಕಾರದ ಮೂಲಕ ಹೊಂದಿಸಿ (ಉದಾ., ಇಡಿಎ ನ್ಯಾನೊವೈರ್‌ಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ; ಜಲೀಯ ಹಂತವು ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಇಳುವರಿ).
________________________________________________
Iii. ಇತರ ಸುಧಾರಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು
1. ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (ಸಿವಿಡಿ)
• ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್: ತೆಳು-ಫಿಲ್ಮ್ ತಯಾರಿಕೆ (ಉದಾ., ಸೌರ ಕೋಶಗಳು).
• ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು: ಡೈಥೈಲ್ಜಿಂಕ್ (Zn (C₂H₅) ₂) ಮತ್ತು ಡೈಥೈಲ್ಟೆಲ್ಯೂರಿಯಮ್ (te (c₂h₅) ₂).
• ನಿಯತಾಂಕಗಳು:
ಶೇಖರಣಾ ತಾಪಮಾನ: 350–450 ° C
ಓ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಗ್ಯಾಸ್: ಹೆಚ್/ಎಆರ್ ಮಿಶ್ರಣ (ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣ: 50–100 ಎಸ್ಸಿಸಿಎಂ)
ಒತ್ತಡ: 10⁻²–10⁻³ ಟಾರ್ರ್
2. ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ (ಬಾಲ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್)
• ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು: ದ್ರಾವಕ-ಮುಕ್ತ, ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ.
• ನಿಯತಾಂಕಗಳು:
ಓ ಚೆಂಡಿನಿಂದ-ಪುಡಿ ಅನುಪಾತ: 10: 1
ಮಿ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಸಮಯ: 20-40 ಗಂಟೆಗಳು
ತಿರುಗುವ ವೇಗ: 300–500 ಆರ್‌ಪಿಎಂ
________________________________________________
Iv. ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣ
1. ಶುದ್ಧತೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗಾಗಿ ಎಕ್ಸರೆ ವಿವರ್ತನೆ (ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್‌ಡಿ) (2θ ≈25.3 at ನಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಶಿಖರ).
2. ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ: ನ್ಯಾನೊ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಗಾತ್ರಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರಸರಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಟಿಇಎಂ) (ವಿಶಿಷ್ಟ: 10-50 ಎನ್ಎಂ).
3. ಧಾತುರೂಪದ ಅನುಪಾತ: Zn ≈1: 1 ಅನ್ನು ದೃ to ೀಕರಿಸಲು ಶಕ್ತಿ-ಪ್ರಸರಣ ಎಕ್ಸರೆ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (ಇಡಿಎಸ್) ಅಥವಾ ಪ್ರಚೋದಕವಾಗಿ ಕಪಲ್ಡ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ (ಐಸಿಪಿ-ಎಂಎಸ್).
________________________________________________
ವಿ. ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಪರಿಗಣನೆಗಳು
1. ತ್ಯಾಜ್ಯ ಅನಿಲ ಚಿಕಿತ್ಸೆ: ಕ್ಷಾರೀಯ ದ್ರಾವಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಿ (ಉದಾ., NaOH).
2. ದ್ರಾವಕ ಚೇತರಿಕೆ: ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳನ್ನು (ಉದಾ., ಇಡಿಎ) ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಿ.
3. ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಕ್ರಮಗಳು: ಅನಿಲ ಮುಖವಾಡಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ (H₂te ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ) ಮತ್ತು ತುಕ್ಕು-ನಿರೋಧಕ ಕೈಗವಸುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
________________________________________________
VI. ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು
• ಹಸಿರು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ: ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಜಲೀಯ-ಹಂತದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ.
• ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾರ್ಪಾಡು: ಕ್ಯು, ಎಜಿ, ಇಟಿಸಿ ಜೊತೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ.
• ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಕೆಜಿ-ಸ್ಕೇಲ್ ಬ್ಯಾಚ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ನಿರಂತರ-ಹರಿವಿನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: MAR-21-2025