مۇھىم بولغان II-VI يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ماتېرىيالى بولغان Zinc telluride (ZnTe) ئىنفرا قىزىل نۇرنى تەكشۈرۈش ، قۇياش ھۈجەيرىسى ۋە ئوپتىكىلىق ئېلېكتر ئۈسكۈنىلىرىدە كەڭ قوللىنىلىدۇ. نانو تېخنىكىسى ۋە يېشىل خىمىيەنىڭ يېقىنقى ئىلگىرىلىشى ئۇنىڭ ئىشلەپچىقىرىشىنى ئەلالاشتۇردى. تۆۋەندە ھازىرقى ئاساسلىق ئېقىن ZnTe ئىشلەپچىقىرىش جەريانى ۋە ئاساسلىق پارامېتىرلار ، ئەنئەنىۋى ئۇسۇل ۋە زامانىۋى ياخشىلاش قاتارلىقلار بار:
________________________________________
I. ئەنئەنىۋى ئىشلەپچىقىرىش جەريانى (بىۋاسىتە بىرىكتۈرۈش)
1. خام ماتېرىيال تەييارلاش
• يۇقىرى ساپلىق سىنىك (Zn) ۋە تېللۇرىي (Te): ساپلىق ≥99.999% (5N دەرىجىسى) ، 1: 1 قۇتۇپ نىسبىتىدە ئارىلاشتۇرۇلغان.
• قوغدىنىش گازى: يۇقىرى ساپلىق ئارگون (Ar) ياكى ئازوت (N₂) ئوكسىدلىنىشنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
2. جەريان ئېقىمى
• 1-قەدەم: ۋاكۇئۇم ئېرىتىش بىرىكمىسى
o Zn ۋە Te پاراشوكىنى كۋارتس تۇرۇبىسىغا ئارىلاشتۇرۇپ ≤10⁻³ Pa غا يۆتكىڭ.
o ئىسسىنىش پروگراممىسى: مىنۇتىغا 5-10 سېلسىيە گرادۇسقىچە 500 سېلسىيە گرادۇستىن 500 ~ 700 سېلسىيە گرادۇسقىچە قىزىتىڭ ، 4-6 سائەت ساقلاڭ.
o رېئاكسىيە تەڭلىمىسى: Zn + Te → ΔZnTeZn + TeΔZnTe
• 2-قەدەم: قوشۇمچە قىلىش
o خام مەھسۇلاتنى 400 ~ 500 سېلسىيە گرادۇسقىچە 2 ~ 3 سائەت ئۇلاپ ، رېشاتكا كەمتۈكلىكىنى ئازايتىڭ.
• 3-قەدەم: ئېزىش ۋە سىلاش
o توپ زاۋۇتىنى ئىشلىتىپ توپ ماتېرىيالنى نىشان زەررىچە چوڭلۇقىغا توغرىلاڭ (نانوسكولى ئۈچۈن يۇقىرى ئېنېرگىيىلىك توپ زاۋۇتى).
3. ئاچقۇچلۇق پارامېتىرلار
• تېمپېراتۇرىنى كونترول قىلىش توغرىلىقى: ± 5 ° C.
سوۋۇتۇش نىسبىتى: مىنۇتىغا 2 ~ 5 سېلسىيە گرادۇس (ئىسسىقلىق بېسىمىنىڭ يېرىلىشىدىن ساقلىنىش)
خام ماتېرىيال زەررىچىسى: Zn (100–200 تور) ، Te (200-300 تور)
________________________________________
II. زامانىۋى ياخشىلانغان جەريان (Solvothermal ئۇسۇلى)
ئېرىتكۈچى ئىسسىقلىق ئۇسۇلى نانوسكولى ZnTe ئىشلەپچىقىرىشنىڭ ئاساسلىق تېخنىكىسى بولۇپ ، كونترول قىلغىلى بولىدىغان زەررىچە چوڭلۇقى ۋە تۆۋەن ئېنېرگىيە سەرپىياتى قاتارلىق ئەۋزەللىكلەرنى تەمىنلەيدۇ.
1. خام ماتېرىيال ۋە ئېرىتكۈچى
ئالدىن كېلىنگۈچىلەر: سىنىك نىترات (Zn (NO₃) ₂) ۋە ناترىي تېلۇرىت (Na₂TeO₃) ياكى تېللور تالقىنى (Te).
• ئازايتىش دورىسى: گىدرازىن گىدرات (N₂H₄ · H₂O) ياكى ناترىي بوروھىدرىد (NaBH₄).
• ئېرىتكۈچى: ئېتىلېندىئامىن (EDA) ياكى دىئونلانغان سۇ (DI سۈيى).
2. جەريان ئېقىمى
• 1-قەدەم: ئالدىن تارقىتىش
o Zn (NO₃) ₂ ۋە Na₂TeO₃ نى ئېرىتكۈچى ئېرىتكۈچىدە 1: 1 قۇتۇپ نىسبىتىدە تارقىتىڭ.
• 2-قەدەم: ئازايتىش رېئاكسىيەسى
o كېمەيتكۈچىنى قوشۇڭ (مەسىلەن ، N₂H₄ · H₂O) ۋە يۇقىرى بېسىملىق ئاپتوماتىك تامغا پېچەتلەڭ.
o ئىنكاس شەرتلىرى:
تېمپېراتۇرا: 180-220 ° C.
ۋاقتى: 12-24 سائەت
بېسىم: ئۆزى ھاسىل قىلغان (3-5 MPa)
o ئىنكاس تەڭلىمىسى: Zn2 ++ TeO32− + ئازايتىش ۋاكالەتچىسى → ZnTe + قوشۇمچە مەھسۇلاتلار (مەسىلەن ، H₂O, N₂) Zn2 ++ TeO32− + ئازايتىش ۋاكالەتچىسى → ZnTe + قوشۇمچە مەھسۇلاتلار (مەسىلەن ، H₂O, N₂)
• 3-قەدەم: داۋالاشتىن كېيىنكى
o Centrifuge مەھسۇلاتنى ئايرىۋېتىش ، ئېتانول ۋە DI سۈيى بىلەن 3-5 قېتىم يۇيۇش.
o ۋاكۇئۇم ئاستىدا قۇرۇتۇش (60-60 سېلسىيە گرادۇس 4-6 سائەت).
3. ئاچقۇچلۇق پارامېتىرلار
• ئالدىنقىلارنىڭ قويۇقلۇقى: 0.1–0.5 مول / L.
• pH كونتروللۇقى: 9–11 (ئىشقارلىق شارائىت ئىنكاس قايتۇرۇشقا پايدىلىق)
• زەررىچە چوڭ-كىچىكلىكىنى كونترول قىلىش: ئېرىتىش تىپى ئارقىلىق تەڭشەش (مەسىلەن ، EDA نانوئېر ھاسىل قىلىدۇ ؛ سۇ باسقۇچى نانو ئېلېمېنتى ھاسىل قىلىدۇ).
________________________________________
III. باشقا ئىلغار جەريانلار
1. خىمىيىلىك ھور چۆكمىسى (CVD)
• قوللىنىش: نېپىز پەردە تەييارلاش (مەسىلەن ، قۇياش ئېنېرگىيىسى ھۈجەيرىسى).
ئالدىنقىلار: دىئېتىلزىنك (Zn (C₂H₅) ₂) ۋە دىئېتىلتېللىي (Te (C₂H₅) ₂).
• پارامېتىرلار:
o چۆكۈش تېمپېراتۇرىسى: 350-450 ° C.
o توشۇغۇچى گازى: H₂ / Ar ئارىلاشمىسى (ئېقىش نىسبىتى: 50-100 سانتىمېتىر)
o بېسىم: 10⁻² - 10⁻³ Torr
2. مېخانىكىلىق قېتىشما (توپ زاۋۇتى)
• ئالاھىدىلىكى: ئېرىشچان ، تۆۋەن تېمپېراتۇرا بىرىكتۈرۈش.
• پارامېتىرلار:
o توپتىن پاراشوك نىسبىتى: 10: 1
o ئورۇش ۋاقتى: 20-40 سائەت
o ئايلىنىش سۈرئىتى: 300-500 rpm
________________________________________
IV. سۈپەت كونترول قىلىش ۋە خاراكتېر
1. ساپلىق ئانالىزى: خرۇستال قۇرۇلما ئۈچۈن X نۇرىنىڭ دىففراكسىيەسى (XRD) (ئاساسلىق چوققا 2θ ≈25.3 °).
2. مورفولوگىيەنى كونترول قىلىش: نانو بۆلەك چوڭلۇقىدىكى ئېلېكترونلۇق مىكروسكوپ (TEM) (تىپى: 10-50 nm)
3. ئېلېمېنت نىسبىتى: ئېنېرگىيە تارقىتىدىغان X نۇرى سپېكتروسكوپى (EDS) ياكى ئىندۇكسىيەلىك تۇتاشتۇرۇلغان پلازما ماسسىسى سپېكترى (ICP-MS) Zn ≈1: 1 نى دەلىللەيدۇ.
________________________________________
V. بىخەتەرلىك ۋە مۇھىت ئاسراش
1. تاشلاندۇق گازىنى بىر تەرەپ قىلىش: ئىشقارلىق ئېرىتمىسى بىلەن Absorb H₂Te (مەسىلەن ، NaOH).
2. ئېرىتمىنى ئەسلىگە كەلتۈرۈش: ئورگانىك ئېرىتكۈچىنى (مەسىلەن ، EDA) ئايرىش ئارقىلىق يىغىۋېلىش.
3. قوغداش تەدبىرلىرى: گاز ماسكىسى (H₂Te قوغداش ئۈچۈن) ۋە چىرىشكە چىداملىق پەلەي ئىشلىتىڭ.
________________________________________
VI. تېخنىكا يۈزلىنىشى
• يېشىل بىرىكتۈرۈش: ئورگانىك ئېرىتكۈچىنىڭ ئىشلىتىلىشىنى ئازايتىش ئۈچۈن سۇ فازا سىستېمىسىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش.
• دورىنى ئۆزگەرتىش: Cu ، Ag قاتارلىقلار بىلەن دوپپا ئارقىلىق ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ئاشۇرۇش.
• چوڭ كۆلەملىك ئىشلەپچىقىرىش: توختىماي ئاقما رېئاكتور قوبۇل قىلىپ ، كىلوگىراملىق تۈركۈمگە يېتىش.
يوللانغان ۋاقتى: 21-مارتتىن 2025-يىلغىچە