முக்கியமான II-VI குறைக்கடத்தி பொருளான துத்தநாக டெல்லூரைடு (ZnTE) அகச்சிவப்பு கண்டறிதல், சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நானோ தொழில்நுட்பம் மற்றும் பச்சை வேதியியலில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் அதன் உற்பத்தியை மேம்படுத்தியுள்ளன. பாரம்பரிய முறைகள் மற்றும் நவீன மேம்பாடுகள் உள்ளிட்ட தற்போதைய பிரதான ZNTE உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் முக்கிய அளவுருக்கள் கீழே உள்ளன:
________________________________________________
I. பாரம்பரிய உற்பத்தி செயல்முறை (நேரடி தொகுப்பு)
1. மூலப்பொருள் தயாரிப்பு
• உயர் தூய்மை துத்தநாகம் (Zn) மற்றும் டெல்லூரியம் (TE): தூய்மை ≥99.999% (5n தரம்), 1: 1 மோலார் விகிதத்தில் கலக்கப்படுகிறது.
• பாதுகாப்பு வாயு: ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்க உயர் தூய்மை ஆர்கான் (AR) அல்லது நைட்ரஜன் (N₂).
2. செயல்முறை ஓட்டம்
1 படி 1: வெற்றிட உருகும் தொகுப்பு
ஒரு குவார்ட்ஸ் குழாயில் Zn மற்றும் TE பொடிகளை கலந்து ≤10⁻³ Pa க்கு வெளியேற்றவும்.
வெப்ப நிரல்: 5-10 ° C/min முதல் 500–700 ° C வரை வெப்பம், 4–6 மணி நேரம் வைத்திருங்கள்.
எதிர்வினை சமன்பாடு: Zn+Te → ΔZntezn+teδznte
2 படி 2: அனீலிங்
லட்டு குறைபாடுகளை குறைக்க கச்சா உற்பத்தியை 400–500 ° C 2-3 மணி நேரம் அனீல்.
3 படி 3: நசுக்குதல் மற்றும் சல்லடை
மொத்த பொருளை இலக்கு துகள் அளவிற்கு (நானோ அளவிற்கு உயர் ஆற்றல் பந்து அரைத்தல்) அரைக்க ஒரு பந்து ஆலையைப் பயன்படுத்தவும்.
3. முக்கிய அளவுருக்கள்
• வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு துல்லியம்: ± 5 ° C.
• குளிரூட்டும் வீதம்: 2–5 ° C/நிமிடம் (வெப்ப அழுத்த விரிசல்களைத் தவிர்க்க)
• மூலப்பொருள் துகள் அளவு: Zn (100–200 கண்ணி), TE (200–300 கண்ணி)
________________________________________________
Ii. நவீன மேம்பட்ட செயல்முறை (சோல்வோதர்மல் முறை)
நானோ அளவிலான Znte ஐ உற்பத்தி செய்வதற்கான பிரதான நுட்பம், கட்டுப்படுத்தக்கூடிய துகள் அளவு மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு போன்ற நன்மைகளை வழங்குகிறது.
1. மூலப்பொருட்கள் மற்றும் கரைப்பான்கள்
• முன்னோடிகள்: துத்தநாக நைட்ரேட் (Zn (NO₃) ₂) மற்றும் சோடியம் டெல்லூரைட் (na₂teo₃) அல்லது டெல்லூரியம் பவுடர் (TE).
Ages முகவர்களைக் குறைத்தல்: ஹைட்ராஜின் ஹைட்ரேட் (n₂h₄ · h₂o) அல்லது சோடியம் போரோஹைட்ரைடு (NABH₄).
• கரைப்பான்கள்: எத்திலெனெடியமைன் (ஈ.டி.ஏ) அல்லது டீயோனைஸ் செய்யப்பட்ட நீர் (டி நீர்).
2. செயல்முறை ஓட்டம்
1 படி 1: முன்னோடி கலைப்பு
கிளர்வின் கீழ் கரைப்பானில் 1: 1 மோலார் விகிதத்தில் Zn (no₃) ₂ மற்றும் na₂teo₃ ஐ கரைக்கவும்.
2 படி 2: குறைப்பு எதிர்வினை
குறைக்கும் முகவரை (எ.கா., n₂h₄ · h₂o) சேர்த்து உயர் அழுத்த ஆட்டோகிளேவில் சீல் வைக்கவும்.
எதிர்வினை நிலைமைகள்:
வெப்பநிலை: 180–220. C.
நேரம்: 12–24 மணி நேரம்
அழுத்தம்: சுய-உருவாக்கப்பட்ட (3–5 MPa)
எதிர்வினை சமன்பாடு: Zn2 ++ TEO32−+குறைக்கும் முகவர் → Znte+துணை தயாரிப்புகள் (எ.கா.
3 படி 3: பிந்தைய சிகிச்சை
உற்பத்தியை தனிமைப்படுத்த மையவிலக்கு, எத்தனால் மற்றும் டி நீரில் 3–5 முறை கழுவவும்.
வெற்றிடத்தின் கீழ் உலரவும் (4-6 மணி நேரம் 60–80 ° C).
3. முக்கிய அளவுருக்கள்
• முன்னோடி செறிவு: 0.1–0.5 மோல்/எல்
• pH கட்டுப்பாடு: 9–11 (கார நிலைமைகள் எதிர்வினைக்கு சாதகமாக இருக்கும்)
• துகள் அளவு கட்டுப்பாடு: கரைப்பான் வகை வழியாக சரிசெய்யவும் (எ.கா., EDA நானோவைர் விளைச்சல்; அக்வஸ் கட்டம் நானோ துகள்களை அளிக்கிறது).
________________________________________________
Iii. பிற மேம்பட்ட செயல்முறைகள்
1. வேதியியல் நீராவி படிவு (சி.வி.டி)
• பயன்பாடு: மெல்லிய-பட தயாரிப்பு (எ.கா., சூரிய மின்கலங்கள்).
• முன்னோடிகள்: டைதில்சின்க் (Zn (c₂h₅) ₂) மற்றும் Diethyltellurium (te (c₂h₅) ₂).
• அளவுருக்கள்:
படிவு வெப்பநிலை: 350–450. C.
கேரியர் வாயு: H₂/AR கலவை (ஓட்ட விகிதம்: 50–100 SCCM)
அழுத்தம்: 10⁻² - 10⁻³ டோர்
2. மெக்கானிக்கல் அலாய்ங் (பந்து அரைத்தல்)
• அம்சங்கள்: கரைப்பான் இல்லாத, குறைந்த வெப்பநிலை தொகுப்பு.
• அளவுருக்கள்:
பந்து-க்கு-தூள் விகிதம்: 10: 1
அரைக்கும் நேரம்: 20-40 மணி நேரம்
சுழற்சி வேகம்: 300–500 ஆர்.பி.எம்
________________________________________________
IV. தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் தன்மை
1. தூய்மை பகுப்பாய்வு: படிக கட்டமைப்பிற்கான எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (எக்ஸ்ஆர்டி) (2θ ≈25.3 at இல் முக்கிய உச்சம்).
2. உருவக் கட்டுப்பாடு: நானோ துகள்களுக்கான டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (TEM) (வழக்கமான: 10-50 என்.எம்).
3. அடிப்படை விகிதம்: Zn ≈1: 1 ஐ உறுதிப்படுத்த ஆற்றல்-சிதறல் எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (EDS) அல்லது தூண்டக்கூடிய இணைந்த பிளாஸ்மா மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி (ICP-MS).
________________________________________________
வி. பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள்
1. கழிவு வாயு சுத்திகரிப்பு: அல்கலைன் கரைசல்களுடன் (எ.கா., NaOH) உறிஞ்சவும்.
2. கரைப்பான் மீட்பு: வடிகட்டுதல் வழியாக கரிம கரைப்பான்களை (எ.கா., ஈ.டி.ஏ) மறுசுழற்சி செய்யுங்கள்.
3. பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள்: வாயு முகமூடிகள் (Hte பாதுகாப்புக்கு) மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் கையுறைகளைப் பயன்படுத்துங்கள்.
________________________________________________
Vi. தொழில்நுட்ப போக்குகள்
• பசுமை தொகுப்பு: கரிம கரைப்பான் பயன்பாட்டைக் குறைக்க நீர்நிலை-கட்ட அமைப்புகளை உருவாக்குங்கள்.
• ஊக்கமருந்து மாற்றம்: Cu, Ag, முதலியன ஊக்கமளிப்பதன் மூலம் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்தவும்.
• பெரிய அளவிலான உற்பத்தி: கே.ஜி. அளவிலான தொகுதிகளை அடைய தொடர்ச்சியான-ஓட்ட உலைகளை ஏற்றுக்கொள்ளுங்கள்.
இடுகை நேரம்: MAR-21-2025