1. Fampidirana

Zinc telluride (ZnTe) dia fitaovana semiconductor vondrona II-VI manan-danja miaraka amin'ny rafitra bandgap mivantana. Amin'ny mari-pana amin'ny efitrano, ny elanelana misy azy dia eo amin'ny 2.26eV eo ho eo, ary mahita fampiharana midadasika amin'ny fitaovana optoelektronika, sela masoandro, mpitsikilo taratra, ary sehatra hafa. Ity lahatsoratra ity dia hanome fampidirana amin'ny antsipiriany momba ny fizotran'ny synthesis isan-karazany ho an'ny telluride zinc, ao anatin'izany ny fanehoan-kevitry ny fanjakana matanjaka, ny fitaterana etona, ny fomba mifototra amin'ny vahaolana, ny epitaxy beam molekiola, sns. Ny fomba tsirairay dia hazavaina tsara amin'ny foto-pitsipika, ny fomba fiasa, ny tombony sy ny tsy fahampiana ary ny fiheverana fototra.

2. Fomba fanehoan-kevitra mafy orina ho an'ny Synthesis ZnTe

2.1 Fitsipika

Ny fomba fanehoan-kevitry ny fanjakana mafy orina no fomba fanao mahazatra indrindra amin'ny fanomanana zinc telluride, izay misy zinc sy tellurium madiodio mivantana amin'ny hafanana avo ka mamorona ZnTe:

Zn + Te → ZnTe

2.2 Fomba fanao amin'ny antsipiriany

2.2.1 Fanomanana akora fototra

1. Fifantenana fitaovana: Mampiasà granules zinc madio sy vongan-tsilorium miaraka amin'ny fahadiovana ≥99.999% ho fitaovana fanombohana.
2. Fitaovana mialoha:
   • Fitsaboana zinc: Atsoboka amin'ny asidra hydrochloric (5%) aloha ny 1 minitra mba hanesorana ny oksizenina ambonin'ny tany, sasao amin'ny rano deionized, sasao amin'ny ethanol anhydrous, ary farany maina ao anaty lafaoro banga amin'ny 60 ° C mandritra ny 2 ora.
   • Fitsaboana Tellurium: Atsoboka ao anaty aqua regia (HNO₃:HCl=1:3) aloha mandritra ny 30 segondra mba hanesorana ireo oksizenina ambonin'ny tany, kobanina amin'ny rano déionized mandra-paha-neutre, sasao amin'ny ethanol anhydrous, ary farany maina ao anaty lafaoro vacuum amin'ny 80°C mandritra ny 3 ora.
3. Fandanjana: lanjao amin'ny tahan'ny stoikiometrika ny akora fototra (Zn:Te=1:1). Raha jerena ny mety hisian'ny fiovaovan'ny zinc amin'ny hafanana ambony, dia azo ampiana mihoatra ny 2-3%.

2.2.2 Fampifangaroana fitaovana

1. Fitotoana sy fangaro: Apetraho ao anaty laona agata ny zinc sy tellurium efa nolanjaina ary kosehina mandritra ny 30 minitra ao anaty boaty fonon-tanana feno argon mandra-pahafangarony.
2. Pelletizing: Apetraho ao anaty lasitra ny vovoka mifangaro ary tsindrio ny pellets misy savaivony 10-20mm eo ambanin'ny tsindry 10-15MPa.

2.2.3 Fiomanana amin'ny sambo fihetsiketsehana

1. Fitsaboana ny Tube Quartz: Misafidiana fantsona quartz madio tsara (20-30mm ny savaivony anatiny, 2-3mm ny hatevin'ny rindrina), atsofoka ao anaty aqua regia mandritra ny 24 ora, kobanina tsara amin'ny rano deionized, ary maina ao anaty lafaoro amin'ny 120°C.
2. Fandroahana: Apetraho ao anaty fantsona quartz ny pellets akora, ampifandraiso amin'ny rafitra banga, ary alaivo mankany ≤10⁻³Pa.
3. Famehezana: Asio tombo-kase ny fantsona quartz amin'ny fampiasana lelafo hydrogen-oxygène, hiantohana ny halavan'ny famehezana ≥50mm ho an'ny rivotra.

2.2.4 Fihetsika amin'ny maripana ambony

1. Dingana fanafanana Voalohany: Apetraho ao anaty lafaoro fantsona ny fantsona quartz voaisy tombo-kase ary hafana hatramin'ny 400 ° C amin'ny tahan'ny 2-3 ° C / min, mitazona mandritra ny 12 ora mba hamelana ny fanehoan-kevitra voalohany eo amin'ny zinc sy tellurium.
2. Dingana faharoa amin'ny hafanana: Tohizo ny hafanana amin'ny 950-1050 ° C (eo ambanin'ny teboka fanalefahana quartz amin'ny 1100 ° C) amin'ny 1-2 ° C / min, mitazona mandritra ny 24-48 ora.
3. Fanozongozonana ny fantsona: Mandritra ny dingan'ny hafanana ambony, atsangano ny lafaoro amin'ny 45° isaky ny adiny 2 ary mihozongozona imbetsaka mba hahazoana antoka ny fampifangaroana tsara ireo reactants.
4. Mangatsiaka: Aorian'ny fahavitan'ny fanehoan-kevitra, alaivo moramora mankany amin'ny mari-pana amin'ny 0,5-1 ° C / min mba hisorohana ny fikorontanan'ny santionany noho ny adin-tsaina mafana.

2.2.5 Fikarakarana ny vokatra

1. Fanesorana ny vokatra: Sokafy ny fantsona quartz ao anaty boaty fonon-tanana ary esory ny vokatra mihetsika.
2. Fitotoana: Avereno atao vovoka ilay vokatra mba hanesorana ireo akora tsy mihetsika.
3. Fametahana: Atsipazo ny vovoka amin'ny 600 ° C eo ambanin'ny atmosfera argon mandritra ny 8 ora mba hanamaivanana ny adin-tsaina anatiny sy hanatsarana ny kristaly.
4. Famaritana: Manaova XRD, SEM, EDS, sns., mba hanamafisana ny fahadiovan'ny dingana sy ny singa simika.

2.3 Fanamafisana ny paramètre

1. Fanaraha-maso ny mari-pana: Ny mari-pana fanehoan-kevitra tsara indrindra dia 1000±20°C. Ny mari-pana ambany dia mety miteraka fanehoan-kevitra tsy feno, raha ny mari-pana ambony kokoa dia mety miteraka fikorontanan'ny zinc.
2. Fanaraha-maso ny fotoana: Tokony ho ≥24 ora ny fitazonana mba hahazoana antoka ny fanehoan-kevitra feno.
3. Ny tahan'ny fangatsiahana: Ny fampangatsiahana miadana (0,5-1°C/min) dia miteraka voamadinika kristaly lehibe kokoa.

2.4 Famakafakana ny tombony sy ny fatiantoka

Tombontsoa:

• Fomba tsotra, ambany ny fitakiana fitaovana
• Mety amin'ny famokarana batch
• Fahadiovana avo lenta

Fatiantoka:

• Hafanana fanehoan-kevitra avo, fanjifana angovo avo
• Fizarana ny haben'ny voamadinika tsy mitovy
• Mety misy fitaovana kely tsy voavaly

3. Fomba fitaterana etona ho an'ny ZnTe Synthesis

3.1 Fitsipika

Ny fomba fitaterana etona dia mampiasa entona mpitatitra mba hitaterana etona reactant ho any amin'ny faritra ambany hafanana mba hamerenana, hahatratrarana ny fitomboan'ny ZnTe amin'ny alàlan'ny fanaraha-maso ny mari-pana. Iodine dia matetika ampiasaina ho toy ny mpitatitra entana:

ZnTe(s) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

3.2 Fomba fanao amin'ny antsipiriany

3.2.1 Fanomanana akora fototra

1. Fifantenana ara-pitaovana: Mampiasà vovoka ZnTe madio tsara (fahadiovana ≥99.999%) na vovoka Zn sy Te mifangaro amin'ny stoichiometrically.
2. Fikarakarana ny mpitatitra entana: kristaly iode madio madio (fahadiovana ≥99.99%), fatran'ny 5-10mg/cm³ reaction tube volume.
3. Quartz Tube Fitsaboana: Mitovy amin'ny fomba fanehoan-kevitra mafy, fa ny fantsona quartz lava kokoa (300-400mm) no ilaina.

3.2.2 Fametrahana fantsona

1. Fametrahana fitaovana: Apetraho eo amin'ny faran'ny fantsona quartz ny vovoka ZnTe na ny fangaro Zn+Te.
2. Fanampiana iodine: Ampio kristaly iode amin'ny fantsona quartz ao anaty boaty fonon-tanana.
3. Fialana: Mialà amin'ny ≤10⁻³Pa.
4. Famehezana: Asio tombo-kase amin'ny lelafo hidrôzenina-oksizenina, mitazona ny fantsona mitsivalana.

3.2.3 Fanamafisana ny maripana

1. Faritra mafana: Apetraka amin'ny 850-900°C.
2. Faritra mangatsiaka: Apetraka amin'ny 750-800°C.
3. Faritra gradient Halavan'ny: 100-150mm eo ho eo.

3.2.4 Fizotry ny fitomboana

1. Dingana voalohany: Afanaina hatramin'ny 500°C amin'ny 3°C/min, tazony mandritra ny 2 ora mba ahafahan'ny fihetsiketsehana voalohany eo amin'ny iode sy ny akora.
2. Dingana faharoa: Tohizo ny hafanana amin'ny mari-pana napetraka, tazony ny fizotry ny mari-pana, ary mitombo mandritra ny 7-14 andro.
3. Mangatsiaka: Rehefa tapitra ny fitomboana, mangatsiatsiaka amin'ny mari-pana amin'ny 1°C/min.

3.2.5 Fanangonana vokatra

1. Fanokafana fantsona: Sokafy ny fantsona quartz ao anaty boaty fonon-tanana.
2. Fanangonana: Manangona kristaly tokana ZnTe amin'ny faran'ny mangatsiaka.
3. Fanadiovana: Diovina amin'ny alàlan'ny ethanol anhydrous mandritra ny 5 minitra mba hanesorana iode mipetaka amin'ny tany.

3.3 Hevitra fanaraha-maso ny dingana

1. Fanaraha-maso ny habetsahan'ny iodine: Misy fiantraikany amin'ny tahan'ny fitaterana ny fatran'ny iodine; Ny elanelana tsara indrindra dia 5-8mg/cm³.
2. Temperature Gradient: Tazony ny gradient ao anatin'ny 50-100°C.
3. Fotoana fitomboana: Matetika 7-14 andro, arakaraka ny haben'ny kristaly irina.

3.4 Famakafakana ny tombony sy ny fatiantoka

Tombontsoa:

• Ny kristaly tokana avo lenta dia azo alaina
• Habe kristaly lehibe kokoa
• Avo fahadiovana

Fatiantoka:

• Tsingerin'ny fitomboana lava
• Fitakiana fitaovana avo lenta
• Kely ny vokatra

4. Fomba mifototra amin'ny vahaolana ho an'ny Synthesis Nanomaterial ZnTe

4.1 Fitsipika

Ny fomba mifototra amin'ny vahaolana dia mifehy ny fanehoan-kevitra mialoha amin'ny vahaolana hanomanana ny nanopartikel na nanowires ZnTe. Ny fanehoan-kevitra mahazatra dia:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

4.2 Fomba fanao amin'ny antsipiriany

4.2.1 Fiomanana Reagent

1. Zinc Source: Zinc acetate (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), fahadiovana ≥99.99%.
2. Loharano Tellurium: Telurium dioxide (TeO₂), fahadiovana ≥99.99%.
3. Agent mampihena: Sodium borohydride (NaBH₄), fahadiovana ≥98%.
4. Solvents: rano deionized, ethylenediamine, ethanol.
5. Surfactant: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).

4.2.2 Fanomanana ny Tellurium Precursor

1. Fiomanana vahaolana: levona 0.1mmol TeO₂ amin`ny rano 20ml deionized.
2. Fihetsika fampihenana: Ampio 0.5mmol NaBH₄, arotsaho mandritra ny 30 minitra mba hamokarana vahaolana HTe⁻.
   TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
3. Atmosfera fiarovana: Mitazona ny fikorianan'ny azota manerana mba hisorohana ny oksida.

4.2.3 ZnTe Nanoparticle Synthesis

1. Fanomanana vahaolana amin'ny zinc: levona ao anaty ethylenediamine 30ml ny zinc acetate 0,1mmol.
2. Fihetseham-po fampifangaroana: Ampio tsikelikely ny vahaolana HTe⁻ amin'ny vahaolana zinc, mihetsika amin'ny 80 ° C mandritra ny 6 ora.
3. Centrifugation: Aorian'ny fanehoan-kevitra, centrifuge amin'ny 10,000rpm mandritra ny 10 minitra mba hanangonana ny vokatra.
4. Fanasana: Fanasana mifandimby amin'ny ethanol sy rano deionized in-telo.
5. Fanamainana: Atao maina amin'ny 60°C mandritra ny 6 ora.

4.2.4 ZnTe Nanowire Synthesis

1. Fanampiana modely: Ampio 0,2g CTAB amin'ny vahaolana zinc.
2. Fihetseham-po amin'ny hydrothermal: Alefaso amin'ny autoclave 50ml misy Teflon ny vahaolana mifangaro, mihetsika amin'ny 180 ° C mandritra ny 12 ora.
3. Post-Processing: Mitovy amin'ny nanoparticles.

4.3 Fanamafisana ny paramètre

1. Fanaraha-maso ny mari-pana: 80-90 ° C ho an'ny nanoparticles, 180-200 ° C ho an'ny nanowires.
2. Sanda pH: Tazony eo anelanelan'ny 9-11.
3. Fotoana fanehoan-kevitra: 4-6 ora ho an'ny nanoparticles, 12-24 ora ho an'ny nanowires.

4.4 Famakafakana ny tombony sy ny fatiantoka

Tombontsoa:

• Fihetseham-po ambany hafanana, mitsitsy angovo
• Morphologie sy habe azo fehezina
• Mety amin'ny famokarana lehibe

Fatiantoka:

• Mety misy loto ny vokatra
• Mitaky fanodinana aorian'ny fanodinana
• Ny kalitao kristaly ambany

5. Molecular Beam Epitaxy (MBE) ho an'ny ZnTe Thin Film Fiomanana

5.1 Fitsipika

Ny MBE dia mampitombo ny sarimihetsika manify kristaly tokana ZnTe amin'ny alàlan'ny fitarihana ny molekiolan'ny Zn sy Te eo amin'ny substrate ao anatin'ny toe-javatra banga avo indrindra, mifehy tsara ny tahan'ny flux beam sy ny hafanan'ny substrate.

5.2 Fomba fanao amin'ny antsipiriany

5.2.1 Fanomanana rafitra

1. Rafitra banga: Vacuum base ≤1×10⁻⁸Pa.
2. Fanomanana loharano:
   • Loharanon'ny zinc: zinc 6N madio tsara ao amin'ny koveta BN.
   • Loharano Tellurium: 6N tellurium madio indrindra ao amin'ny crucible PBN.
3. Fanomanana substrate:
   • Ny substrate GaAs(100) mahazatra.
   • Fanadiovana substrate: Fanadiovana solvent organika → etching asidra → fanasan-drano deionized → fanamainana azota.

5.2.2 Fizotry ny fitomboana

1. Fandotoana ny substrate: Alefaso amin'ny 200 ° C mandritra ny adiny 1 mba hanesorana ny adsorbates.
2. Fanesorana oksida: Afanaina hatramin'ny 580°C, tazony 10 minitra mba hanesorana ireo oksizenina ambonin'ny tany.
3. Fitomboan'ny sosona buffer: Mangatsiaka hatramin'ny 300°C, mitombo 10nm ZnTe sosona buffer.
4. Fitomboana lehibe:
   • Ny mari-pana amin'ny substrate: 280-320 ° C.
   • Fanerena mitovy amin'ny taratra zinc: 1×10⁻⁶Torr.
   • Fanerena mitovy amin'ny taratra Tellurium: 2×10⁻⁶Torr.
   • V / III tahan'ny voafehy amin'ny 1.5-2.0.
   • Taham-pitomboana: 0.5-1μm/h.
5. Fanamboarana: Aorian'ny fitomboana dia apetaho amin'ny 250 ° C mandritra ny 30 minitra.

5.2.3 Fanaraha-maso an-toerana

1. Fanaraha-maso ny RHEED: Fanaraha-maso amin'ny fotoana tena izy ny fanamboarana ny tany sy ny fomba fitomboana.
2. Spectrometry faobe: Araho ny hamafin'ny taratra molekiola.
3. Thermometry infrarouge: fanaraha-maso ny mari-pana amin'ny substrate.

5.3 Hevitra fanaraha-maso ny dingana

1. Fanaraha-maso ny maripana: Misy fiantraikany amin'ny kalitaon'ny krystaly sy ny morphologie ambonin'ny tany ny hafanan'ny substrate.
2. Ny tahan'ny Flux Beam: Ny tahan'ny Te/Zn dia misy fiantraikany amin'ny karazana kilema sy ny fifantohana.
3. Ny tahan'ny fitomboana: Ny tahan'ny ambany dia manatsara ny kalitao kristaly.

5.4 Famakafakana ny tombony sy ny fatiantoka

Tombontsoa:

• Famoronana marina sy fifehezana doping.
• Sarimihetsika kristaly tokana avo lenta.
• Atomika fisaka surface azo tratrarina.

Fatiantoka:

• Fitaovana lafo vidy.
• Ny tahan'ny fitomboana miadana.
• Mitaky fahaiza-manao mandroso.

6. Fomba Synthesis hafa

6.1 Fametrahana etona simika (CVD)

1. Precursors: Diethylzinc (DEZn) sy diisopropyltelluride (DIPTe).
2. Hafanana fanehoan-kevitra: 400-500°C.
3. Entona mitondra: azota na hidrozenina madiodio.
4. Fanerena: Atmosfera na tsindry ambany (10-100Torr).

6.2 Fandotoana mafana

1. Loharano: vovoka ZnTe madio tsara.
2. Vacuum Level: ≤1×10⁻⁴Pa.
3. Ny mari-pana etona: 1000-1100°C.
4. Temperature substrate: 200-300°C.

7. Fehiny

Misy fomba isan-karazany amin'ny fampifangaroana zinc telluride, samy manana ny tombony sy ny fatiantokany. Ny fanehoan-kevitra matanjaka dia mety amin'ny fanomanana fitaovana betsaka, ny fitaterana etona dia manome kristaly tokana avo lenta, ny fomba vahaolana dia mety amin'ny nanomaterials, ary ny MBE dia ampiasaina amin'ny sarimihetsika manify avo lenta. Ny fampiharana azo ampiharina dia tokony hifidy ny fomba mifanaraka amin'ny fepetra takiana, miaraka amin'ny fanaraha-maso hentitra ny masontsivana dingana hahazoana fitaovana ZnTe mahomby. Ny torolalana ho avy dia ahitana ny synthesis ny maripana ambany, ny fanaraha-maso ny morphologie ary ny fanatsarana ny fizotran'ny doping.