1. ບົດນໍາ

ສັງກະສີ telluride (ZnTe) ເປັນວັດສະດຸເຄິ່ງຕົວນຳກຸ່ມ II-VI ທີ່ສຳຄັນທີ່ມີໂຄງສ້າງ bandgap ໂດຍກົງ. ທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງ, bandgap ຂອງມັນແມ່ນປະມານ 2.26 eV, ແລະມັນພົບເຫັນການນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸປະກອນ optoelectronic, ແບັດເຕີຣີແສງອາທິດ, ເຄື່ອງກວດຈັບລັງສີ, ແລະຂົງເຂດອື່ນໆ. ບົດຄວາມນີ້ຈະໃຫ້ການແນະນຳລະອຽດກ່ຽວກັບຂະບວນການສັງເຄາະຕ່າງໆສຳລັບສັງກະສີ telluride, ລວມທັງປະຕິກິລິຍາສະຖານະແຂງ, ການຂົນສົ່ງໄອນ້ຳ, ວິທີການອີງໃສ່ວິທີແກ້ໄຂ, epitaxy ລຳແສງໂມເລກຸນ, ແລະອື່ນໆ. ແຕ່ລະວິທີຈະຖືກອະທິບາຍຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຫຼັກການ, ຂັ້ນຕອນ, ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ, ແລະ ຂໍ້ພິຈາລະນາທີ່ສຳຄັນ.

2. ວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງແຂງສຳລັບການສັງເຄາະ ZnTe

2.1 ຫຼັກການ

ວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງສະຖານະແຂງແມ່ນວິທີການແບບດັ້ງເດີມທີ່ສຸດສໍາລັບການກະກຽມສັງກະສີ telluride, ບ່ອນທີ່ສັງກະສີ ແລະ tellurium ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຈະປະຕິກິລິຍາໂດຍກົງຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງ ZnTe:

ສັງກະສີ + Te → ສັງກະສີ

2.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

2.2.1 ການກະກຽມວັດຖຸດິບ

1. ການຄັດເລືອກວັດສະດຸ: ໃຊ້ເມັດສັງກະສີທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ ແລະ ກ້ອນທາດເທວລູຣຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.999% ເປັນວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນ.
2. ການປະຕິບັດວັດສະດຸກ່ອນ:
   • ການປະຍຸກສັງກະສີ: ກ່ອນອື່ນໃຫ້ຈຸ່ມລົງໃນກົດໄຮໂດຣຄລໍຣິກເຈືອຈາງ (5%) ເປັນເວລາ 1 ນາທີ ເພື່ອກຳຈັດອົກໄຊດ໌ເທິງໜ້າດິນ, ລ້າງອອກດ້ວຍນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ, ລ້າງອອກດ້ວຍເອທານອນທີ່ບໍ່ມີນ້ຳ, ແລະ ສຸດທ້າຍໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມ 60°C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງ.
   • ການບຳບັດດ້ວຍເທລລູຣຽມ: ທຳອິດໃຫ້ຈຸ່ມລົງໃນນ້ຳອາຄົວຣີເກຍ (HNO₃:HCl=1:3) ເປັນເວລາ 30 ວິນາທີ ເພື່ອກຳຈັດອົກໄຊດ໌ເທິງໜ້າດິນ, ລ້າງອອກດ້ວຍນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນຈົນກວ່າຈະເປັນກາງ, ລ້າງດ້ວຍເອທານອນທີ່ບໍ່ມີນ້ຳ, ແລະສຸດທ້າຍໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມ 80°C ເປັນເວລາ 3 ຊົ່ວໂມງ.
3. ການຊັ່ງນໍ້າໜັກ: ຊັ່ງນໍ້າໜັກວັດຖຸດິບໃນອັດຕາສ່ວນ stoichiometric (Zn:Te = 1:1). ໂດຍພິຈາລະນາເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງການລະເຫີຍຂອງສັງກະສີໃນອຸນຫະພູມສູງ, ອາດຈະເພີ່ມສ່ວນເກີນ 2-3%.

2.2.2 ການປະສົມວັດສະດຸ

1. ການບົດ ແລະ ການປະສົມ: ໃສ່ສັງກະສີ ແລະ ທາດເທວລູຣຽມທີ່ຊັ່ງນໍ້າໜັກແລ້ວລົງໃນປູນອາເກດ ແລະ ບົດເປັນເວລາ 30 ນາທີໃນກ່ອງຖົງມືທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍອາກອນຈົນກວ່າຈະປະສົມເຂົ້າກັນເປັນເອກະພາບ.
2. ການປັ້ນເປັນເມັດ: ໃສ່ຜົງປະສົມໃສ່ແມ່ພິມ ແລະ ກົດໃຫ້ເປັນເມັດທີ່ມີເສັ້ນຜ່າສູນກາງ 10-20 ມມ ພາຍໃຕ້ຄວາມດັນ 10-15MPa.

2.2.3 ການກະກຽມຖັງປະຕິກິລິຍາ

1. ການປິ່ນປະດ້ວຍທໍ່ Quartz: ເລືອກທໍ່ quartz ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງພາຍໃນ 20-30 ມມ, ຄວາມໜາຂອງຝາ 2-3 ມມ), ກ່ອນອື່ນໝົດໃຫ້ແຊ່ໃນ aqua regia ເປັນເວລາ 24 ຊົ່ວໂມງ, ລ້າງອອກໃຫ້ສະອາດດ້ວຍນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ, ແລະ ເອົາໄປຕາກແຫ້ງໃນເຕົາອົບທີ່ອຸນຫະພູມ 120°C.
2. ການລະບາຍອອກ: ໃສ່ເມັດວັດຖຸດິບເຂົ້າໄປໃນທໍ່ quartz, ເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບສູນຍາກາດ, ແລະ ລະບາຍອອກໄປສູ່ ≤10⁻³Pa.
3. ການຜະນຶກ: ຜະນຶກທໍ່ quartz ໂດຍໃຊ້ແປວໄຟໄຮໂດເຈນ-ອົກຊີເຈນ, ຮັບປະກັນຄວາມຍາວຂອງການຜະນຶກ ≥50 ມມ ເພື່ອຄວາມແໜ້ນໜາຂອງອາກາດ.

2.2.4 ປະຕິກິລິຍາອຸນຫະພູມສູງ

1. ຂັ້ນຕອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຄັ້ງທຳອິດ: ວາງທໍ່ຄວດສ໌ທີ່ຜະນຶກໄວ້ແລ້ວໃສ່ໃນເຕົາໄຟທໍ່ ແລະ ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 400°C ໃນອັດຕາ 2-3°C/ນາທີ, ຄ້າງໄວ້ເປັນເວລາ 12 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາເບື້ອງຕົ້ນລະຫວ່າງສັງກະສີ ແລະ ເທລລູຣຽມ.
2. ຂັ້ນຕອນທີສອງ: ສືບຕໍ່ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 950-1050°C (ຕໍ່າກວ່າຈຸດອ່ອນຂອງ quartz ທີ່ 1100°C) ທີ່ 1-2°C/ນາທີ, ຄ້າງໄວ້ເປັນເວລາ 24-48 ຊົ່ວໂມງ.
3. ການໂຍກຂອງທໍ່: ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນອຸນຫະພູມສູງ, ໃຫ້ອຽງເຕົາໄຟທີ່ 45° ທຸກໆ 2 ຊົ່ວໂມງ ແລະ ໂຍກຫຼາຍໆຄັ້ງເພື່ອຮັບປະກັນການປະສົມຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນຢ່າງລະອຽດ.
4. ການເຮັດໃຫ້ເຢັນ: ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາສຳເລັດແລ້ວ, ໃຫ້ເຮັດໃຫ້ເຢັນຊ້າໆຈົນຮອດອຸນຫະພູມຫ້ອງທີ່ 0.5-1°C/ນາທີ ເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກຂອງຕົວຢ່າງຍ້ອນຄວາມກົດດັນທາງຄວາມຮ້ອນ.

2.2.5 ການປຸງແຕ່ງຜະລິດຕະພັນ

1. ການກຳຈັດຜະລິດຕະພັນ: ເປີດທໍ່ quartz ໃນກ່ອງຖົງມື ແລະ ເອົາຜະລິດຕະພັນປະຕິກິລິຍາອອກ.
2. ບົດ: ບົດຜະລິດຕະພັນຄືນໃໝ່ໃຫ້ເປັນຜົງເພື່ອເອົາວັດສະດຸທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາອອກ.
3. ການອົບແຫ້ງ: ອົບແຫ້ງຜົງທີ່ອຸນຫະພູມ 600°C ພາຍໃຕ້ບັນຍາກາດອາກອນເປັນເວລາ 8 ຊົ່ວໂມງເພື່ອບັນເທົາຄວາມກົດດັນພາຍໃນ ແລະ ປັບປຸງຄວາມເປັນຜລຶກ.
4. ການວິເຄາະລັກສະນະ: ປະຕິບັດ XRD, SEM, EDS, ແລະອື່ນໆ, ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມບໍລິສຸດຂອງເຟດ ແລະ ອົງປະກອບທາງເຄມີ.

2.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: ອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ 1000±20°C. ອຸນຫະພູມຕ່ຳອາດເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາບໍ່ສົມບູນ, ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມສູງອາດເຮັດໃຫ້ສັງກະສີລະເຫີຍ.
2. ການຄວບຄຸມເວລາ: ເວລາຮັກສາໄວ້ຄວນຈະ ≥24 ຊົ່ວໂມງເພື່ອຮັບປະກັນປະຕິກິລິຍາທີ່ສົມບູນ.
3. ອັດຕາການເຮັດຄວາມເຢັນ: ການເຮັດຄວາມເຢັນຊ້າໆ (0.5-1°C/ນາທີ) ຈະເຮັດໃຫ້ເມັດຜລຶກມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ.

2.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ຂະບວນການງ່າຍດາຍ, ຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນຕໍ່າ
• ເໝາະສົມກັບການຜະລິດເປັນຊຸດ
• ຄວາມບໍລິສຸດຂອງຜະລິດຕະພັນສູງ

ຂໍ້ເສຍ:

• ອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາສູງ, ການໃຊ້ພະລັງງານສູງ
• ການແຈກຢາຍຂະໜາດເມັດພືດທີ່ບໍ່ສະໝໍ່າສະເໝີ
• ອາດມີວັດສະດຸທີ່ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາໃນປະລິມານໜ້ອຍ

3. ວິທີການຂົນສົ່ງໄອນ້ຳສຳລັບການສັງເຄາະ ZnTe

3.1 ຫຼັກການ

ວິທີການຂົນສົ່ງໄອນ້ຳໃຊ້ອາຍແກັສພາຫະນະເພື່ອຂົນສົ່ງໄອນ້ຳຂອງສານຕັ້ງຕົ້ນໄປຍັງເຂດທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳສຳລັບການຕົກຕະກອນ, ເຊິ່ງບັນລຸການເຕີບໂຕໃນທິດທາງຂອງ ZnTe ໂດຍການຄວບຄຸມການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ. ທາດໄອໂອດິນມັກຖືກໃຊ້ເປັນຕົວແທນການຂົນສົ່ງ:

ZnTe(s) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

3.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

3.2.1 ການກະກຽມວັດຖຸດິບ

1. ການຄັດເລືອກວັດສະດຸ: ໃຊ້ຜົງ ZnTe ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.999%) ຫຼື ຜົງ Zn ແລະ Te ປະສົມກັນແບບ stoichiometric.
2. ການກະກຽມຕົວແທນການຂົນສົ່ງ: ຜລຶກໄອໂອດິນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.99%), ປະລິມານ 5-10 ມກ/ຊມ³ ປະລິມານທໍ່ປະຕິກິລິຍາ.
3. ການປິ່ນປົວດ້ວຍທໍ່ Quartz: ຄືກັນກັບວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງແຂງ, ແຕ່ຕ້ອງການທໍ່ quartz ທີ່ຍາວກວ່າ (300-400 ມມ).

3.2.2 ການໂຫຼດທໍ່

1. ການຈັດວາງວັດສະດຸ: ວາງຜົງ ZnTe ຫຼື ສ່ວນປະສົມ Zn+Te ໄວ້ທີ່ປາຍດ້ານໜຶ່ງຂອງທໍ່ຄວດສ໌.
2. ການເພີ່ມທາດໄອໂອດິນ: ຕື່ມຜລຶກໄອໂອດິນໃສ່ທໍ່ຄວດສ໌ໃນກ່ອງໃສ່ຖົງມື.
3. ການອົບພະຍົບ: ອົບພະຍົບເຖິງ ≤10⁻³Pa.
4. ການຜະນຶກ: ຜະນຶກດ້ວຍແປວໄຟໄຮໂດເຈນ-ອົກຊີເຈນ, ຮັກສາທໍ່ໃຫ້ຢູ່ໃນແນວນອນ.

3.2.3 ການຕັ້ງຄ່າການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ

1. ອຸນຫະພູມເຂດຮ້ອນ: ຕັ້ງໄວ້ທີ່ 850-900°C.
2. ອຸນຫະພູມເຂດໜາວ: ຕັ້ງໄວ້ທີ່ 750-800°C.
3. ຄວາມຍາວຂອງເຂດ Gradient: ປະມານ 100-150 ມມ.

3.2.4 ຂະບວນການເຕີບໂຕ

1. ຂັ້ນຕອນທີໜຶ່ງ: ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 500°C ທີ່ 3°C/ນາທີ, ຄ້າງໄວ້ 2 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາເບື້ອງຕົ້ນລະຫວ່າງທາດໄອໂອດິນ ແລະ ວັດຖຸດິບ.
2. ຂັ້ນຕອນທີສອງ: ສືບຕໍ່ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຈົນເຖິງອຸນຫະພູມທີ່ຕັ້ງໄວ້, ຮັກສາລະດັບອຸນຫະພູມໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ກຳນົດໄວ້, ແລະ ປູກປະມານ 7-14 ມື້.
3. ການເຮັດໃຫ້ເຢັນ: ຫຼັງຈາກການເຕີບໃຫຍ່ສຳເລັດແລ້ວ, ໃຫ້ເຮັດໃຫ້ເຢັນລົງໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງທີ່ 1°C/ນາທີ.

3.2.5 ການເກັບກຳຜະລິດຕະພັນ

1. ການເປີດທໍ່: ເປີດທໍ່ quartz ໃນກ່ອງຖົງມື.
2. ການເກັບກຳ: ເກັບກຳຜລຶກ ZnTe ດ່ຽວຢູ່ປາຍເຢັນ.
3. ການເຮັດຄວາມສະອາດ: ທຳຄວາມສະອາດດ້ວຍຄື້ນສຽງ ultrasonic ດ້ວຍເອທານອນທີ່ບໍ່ມີນ້ຳເປັນເວລາ 5 ນາທີ ເພື່ອກຳຈັດທາດໄອໂອດິນທີ່ດູດຊຶມພື້ນຜິວອອກ.

3.3 ຈຸດຄວບຄຸມຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມປະລິມານທາດໄອໂອດິນ: ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງທາດໄອໂອດິນມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການຂົນສົ່ງ; ລະດັບທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ 5-8 ມກ/ຊມ³.
2. ການຜັນປ່ຽນອຸນຫະພູມ: ຮັກສາການຜັນປ່ຽນພາຍໃນ 50-100°C.
3. ໄລຍະເວລາການເຕີບໃຫຍ່: ໂດຍປົກກະຕິ 7-14 ມື້, ຂຶ້ນກັບຂະໜາດຂອງຜລຶກທີ່ຕ້ອງການ.

3.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ສາມາດໄດ້ຮັບຜລຶກດຽວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ
• ຂະໜາດຜລຶກໃຫຍ່ກວ່າ
• ຄວາມບໍລິສຸດສູງ

ຂໍ້ເສຍ:

• ວົງຈອນການເຕີບໂຕທີ່ຍາວນານ
• ຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນສູງ
• ຜົນຕອບແທນຕໍ່າ

4. ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ວິທີແກ້ໄຂສຳລັບການສັງເຄາະວັດສະດຸນາໂນ ZnTe

4.1 ຫຼັກການ

ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ວິທີແກ້ໄຂຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາສານຕັ້ງຕົ້ນໃນວິທີແກ້ໄຂເພື່ອກະກຽມອະນຸພາກ ZnTe ຫຼື ເສັ້ນລວດນາໂນ. ປະຕິກິລິຍາທົ່ວໄປແມ່ນ:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

4.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

4.2.1 ການກະກຽມສານເຄມີ

1. ແຫຼ່ງສັງກະສີ: ສັງກະສີອາເຊເຕດ (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.99%.
2. ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງເທລລູຣຽມ: ເທລລູຣຽມໄດອອກໄຊດ໌ (TeO₂), ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.99%.
3. ຕົວຫຼຸດຄວາມໜຽວ: ໂຊດຽມໂບໂຣໄຮໄດຣດ (NaBH₄), ຄວາມບໍລິສຸດ ≥98%.
4. ຕົວລະລາຍ: ນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ, ເອທິລີນໄດອາມີນ, ເອທານອນ.
5. ສານເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດສິວ: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).

4.2.2 ການກະກຽມສານຕັ້ງຕົ້ນເທລລູຣຽມ

1. ການກະກຽມສານລະລາຍ: ລະລາຍ 0.1mmol TeO₂ ໃນນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ 20 ມລ.
2. ປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນ: ຕື່ມ NaBH₄ 0.5mmol, ຄົນດ້ວຍແມ່ເຫຼັກເປັນເວລາ 30 ນາທີເພື່ອຜະລິດສານລະລາຍ HTe⁻.
   TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
3. ບັນຍາກາດປ້ອງກັນ: ຮັກສາການໄຫຼວຽນຂອງໄນໂຕຣເຈນຕະຫຼອດເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງ.

4.2.3 ການສັງເຄາະອະນຸພາກນາໂນ ZnTe

1. ການກະກຽມສານລະລາຍສັງກະສີ: ລະລາຍສັງກະສີອາເຊເຕດ 0.1 ມມ ໃນ ethylenediamine 30 ມລ.
2. ປະຕິກິລິຍາການປະສົມ: ຄ່ອຍໆຕື່ມສານລະລາຍ HTe⁻ ໃສ່ສານລະລາຍສັງກະສີ, ປະຕິກິລິຍາທີ່ 80°C ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ.
3. ການປั่นແຍກ: ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຍາ, ໃຫ້ປั่นແຍກທີ່ 10,000 rpm ເປັນເວລາ 10 ນາທີເພື່ອເກັບກຳຜະລິດຕະພັນ.
4. ການຊັກລ້າງ: ຊັກສະລັບກັນດ້ວຍເອທານອນ ແລະ ນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນສາມເທື່ອ.
5. ການອົບແຫ້ງ: ອົບແຫ້ງດ້ວຍສູນຍາກາດທີ່ອຸນຫະພູມ 60°C ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ.

4.2.4 ການສັງເຄາະສາຍນາໂນ ZnTe

1. ການເພີ່ມແມ່ແບບ: ຕື່ມ CTAB 0.2g ໃສ່ສານລະລາຍສັງກະສີ.
2. ປະຕິກິລິຍາຄວາມຮ້ອນດ້ວຍນ້ຳ: ຍ້າຍສານລະລາຍທີ່ປະສົມແລ້ວໃສ່ໃນເຕົາອັດຄວາມຮ້ອນທີ່ມີຊັ້ນ Teflon 50 ມລ, ປະຕິກິລິຍາທີ່ 180°C ເປັນເວລາ 12 ຊົ່ວໂມງ.
3. ການປະມວນຜົນຫຼັງການປຸງແຕ່ງ: ຄືກັນກັບອະນຸພາກນາໂນ.

4.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: 80-90°C ສຳລັບອະນຸພາກນາໂນ, 180-200°C ສຳລັບສາຍນາໂນ.
2. ຄ່າ pH: ຮັກສາໄວ້ລະຫວ່າງ 9-11.
3. ເວລາປະຕິກິລິຍາ: 4-6 ຊົ່ວໂມງສຳລັບອະນຸພາກນາໂນ, 12-24 ຊົ່ວໂມງສຳລັບເສັ້ນລວດນາໂນ.

4.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ປະຕິກິລິຍາອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ປະຫຍັດພະລັງງານ
• ຮູບຮ່າງ ແລະ ຂະໜາດທີ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້
• ເໝາະສຳລັບການຜະລິດຂະໜາດໃຫຍ່

ຂໍ້ເສຍ:

• ຜະລິດຕະພັນອາດມີສິ່ງເຈືອປົນ
• ຕ້ອງການການປະມວນຜົນຫຼັງການປະມວນຜົນ
• ຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກຕ່ຳກວ່າ

5. ໂມເລກຸນລຳແສງ Epitaxy (MBE) ສຳລັບການກະກຽມຟິມບາງ ZnTe

ຫຼັກການ 5.1

MBE ປູກຟິມບາງໆ ZnTe ທີ່ມີຜລຶກດຽວໂດຍການສົ່ງລັງສີໂມເລກຸນຂອງ Zn ແລະ Te ໄປໃສ່ຊັ້ນໃຕ້ດິນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສູນຍາກາດສູງພິເສດ, ຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນການໄຫຼຂອງລັງສີ ແລະ ອຸນຫະພູມຊັ້ນໃຕ້ດິນໄດ້ຢ່າງຊັດເຈນ.

5.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

5.2.1 ການກະກຽມລະບົບ

1. ລະບົບສູນຍາກາດ: ສູນຍາກາດພື້ນຖານ ≤1×10⁻⁸Pa.
2. ການກະກຽມແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ:
   • ແຫຼ່ງສັງກະສີ: ສັງກະສີທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ 6N ໃນເບົ້າຫລໍ່ BN.
   • ແຫຼ່ງທີ່ມາຂອງເທລລູຣຽມ: ເທລລູຣຽມທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ 6N ໃນເຕົາອົບ PBN.
3. ການກະກຽມພື້ນຜິວ:
   • ວັດສະດຸຮອງພື້ນ GaAs(100) ທີ່ນິຍົມໃຊ້.
   • ການເຮັດຄວາມສະອາດພື້ນຜິວ: ການເຮັດຄວາມສະອາດດ້ວຍຕົວລະລາຍອິນຊີ → ການກັດດ້ວຍກົດ → ການລ້າງດ້ວຍນ້ຳທີ່ບໍ່ມີໄອອອນ → ການອົບແຫ້ງດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນ.

5.2.2 ຂະບວນການເຕີບໂຕ

1. ການລະບາຍອາຍອອກຂອງພື້ນຜິວ: ອົບທີ່ 200°C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງເພື່ອເອົາສານດູດຊຶມອອກ.
2. ການກຳຈັດອົກໄຊ: ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 580°C, ຄ້າງໄວ້ 10 ນາທີເພື່ອກຳຈັດອົກໄຊເທິງໜ້າດິນ.
3. ການເຕີບໂຕຂອງຊັ້ນບັບເຟີ: ເຮັດໃຫ້ເຢັນເຖິງ 300°C, ເຕີບໂຕຊັ້ນບັບເຟີ ZnTe 10nm.
4. ການເຕີບໂຕຕົ້ນຕໍ:
   • ອຸນຫະພູມພື້ນຜິວ: 280-320°C.
   • ຄວາມດັນທຽບເທົ່າຂອງຄານສັງກະສີ: 1×10⁻⁶Torr.
   • ຄວາມດັນທຽບເທົ່າຂອງລຳແສງ Tellurium: 2×10⁻⁶Torr.
   • ອັດຕາສ່ວນ V/III ຄວບຄຸມຢູ່ທີ່ 1.5-2.0.
   • ອັດຕາການເຕີບໂຕ: 0.5-1μm/ຊມ.
5. ການອົບແຫ້ງ: ຫຼັງຈາກການເຕີບໃຫຍ່, ໃຫ້ອົບແຫ້ງທີ່ອຸນຫະພູມ 250°C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ.

5.2.3 ການຕິດຕາມກວດກາໃນສະຖານທີ່

1. ການຕິດຕາມກວດກາ RHEED: ການສັງເກດການໃນເວລາຈິງຂອງການສ້າງພື້ນຜິວຄືນໃໝ່ ແລະ ຮູບແບບການເຕີບໂຕ.
2. ການວັດແທກມວນສານ: ຕິດຕາມຄວາມເຂັ້ມຂອງລັງສີໂມເລກຸນ.
3. ເຄື່ອງວັດແທກອຸນຫະພູມອິນຟາເຣດ: ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນວາງໄດ້ຢ່າງແມ່ນຍຳ.

5.3 ຈຸດຄວບຄຸມຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: ອຸນຫະພູມຂອງພື້ນຜິວມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງພື້ນຜິວ.
2. ອັດຕາສ່ວນການໄຫຼຂອງລຳແສງ: ອັດຕາສ່ວນ Te/Zn ມີອິດທິພົນຕໍ່ປະເພດ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຂໍ້ບົກພ່ອງ.
3. ອັດຕາການເຕີບໂຕ: ອັດຕາທີ່ຕ່ຳກວ່າຈະຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກ.

5.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ສ່ວນປະກອບທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ການຄວບຄຸມການໃຊ້ສານກະຕຸ້ນ.
• ຟິມຜລຶກດຽວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.
• ສາມາດບັນລຸພື້ນຜິວທີ່ຮາບພຽງແບບອະຕອມໄດ້.

ຂໍ້ເສຍ:

• ອຸປະກອນລາຄາແພງ.
• ອັດຕາການເຕີບໂຕຊ້າ.
• ຕ້ອງການທັກສະການດຳເນີນງານຂັ້ນສູງ.

6. ວິທີການສັງເຄາະອື່ນໆ

6.1 ການຕົກຕະກອນໄອນ້ຳທາງເຄມີ (CVD)

1. ສານຕັ້ງຕົ້ນ: ໄດອີທິລຊິງ (DEZn) ແລະ ໄດໄອໂຊໂພຣພິລເຕລລູໄຣດ໌ (DIPTe).
2. ອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາ: 400-500°C.
3. ອາຍແກັສບັນທຸກ: ໄນໂຕຣເຈນ ຫຼື ໄຮໂດຣເຈນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ.
4. ຄວາມກົດດັນ: ຄວາມກົດດັນບັນຍາກາດ ຫຼື ຄວາມກົດດັນຕໍ່າ (10-100Torr).

6.2 ການລະເຫີຍດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ

1. ວັດສະດຸທີ່ມາ: ຜົງ ZnTe ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ.
2. ລະດັບສູນຍາກາດ: ≤1×10⁻⁴Pa.
3. ອຸນຫະພູມການລະເຫີຍ: 1000-1100°C.
4. ອຸນຫະພູມພື້ນຜິວ: 200-300°C.

7. ສະຫຼຸບ

ມີວິທີການຕ່າງໆສຳລັບການສັງເຄາະສັງກະສີ telluride, ແຕ່ລະອັນມີຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍຂອງມັນເອງ. ປະຕິກິລິຍາສະຖານະແຂງແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບການກະກຽມວັດສະດຸຈຳນວນຫຼາຍ, ການຂົນສົ່ງໄອນ້ຳໃຫ້ຜົນຜະລິດຜລຶກດ່ຽວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ, ວິທີການລະລາຍແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບວັດສະດຸນາໂນ, ແລະ MBE ແມ່ນໃຊ້ສຳລັບຟິມບາງທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ການນຳໃຊ້ຕົວຈິງຄວນເລືອກວິທີການທີ່ເໝາະສົມໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການ, ໂດຍມີການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດຂອງຕົວກຳນົດຂະບວນການເພື່ອໃຫ້ໄດ້ວັດສະດຸ ZnTe ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ທິດທາງໃນອະນາຄົດລວມມີການສັງເຄາະອຸນຫະພູມຕ່ຳ, ການຄວບຄຸມຮູບຮ່າງ, ແລະ ການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການເສີມ.