1. ບົດແນະນຳ

ສັງກະສີ telluride (ZnTe) ເປັນວັດສະດຸ semiconductor ກຸ່ມ II-VI ທີ່ສໍາຄັນທີ່ມີໂຄງສ້າງ bandgap ໂດຍກົງ. ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, bandgap ຂອງມັນແມ່ນປະມານ 2.26eV, ແລະມັນພົບເຫັນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກກ້ວາງໃນອຸປະກອນ optoelectronic, ຈຸລັງແສງຕາເວັນ, ເຄື່ອງກວດຈັບລັງສີ, ແລະພາກສະຫນາມອື່ນໆ. ບົດຄວາມນີ້ຈະໃຫ້ຄໍາແນະນໍາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຂະບວນການສັງເຄາະຕ່າງໆສໍາລັບສັງກະສີ telluride, ລວມທັງປະຕິກິລິຍາຂອງລັດແຂງ, ການຂົນສົ່ງ vapor, ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ການແກ້ໄຂ, epitaxy beam ໂມເລກຸນ, ແລະອື່ນໆ.

2. ວິທີການປະຕິກິລິຍາ Solid-State ສໍາລັບການສັງເຄາະ ZnTe

2.1 ຫຼັກການ

ວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງສະພາບແຂງແມ່ນວິທີການແບບດັ້ງເດີມທີ່ສຸດສໍາລັບການກະກຽມສັງກະສີ telluride, ບ່ອນທີ່ສັງກະສີທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງແລະ tellurium ປະຕິກິລິຍາໂດຍກົງໃນອຸນຫະພູມສູງເພື່ອສ້າງ ZnTe:

Zn + Te → ZnTe

2.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

2.2.1 ການກະກຽມວັດຖຸດິບ

1. ການຄັດເລືອກວັດສະດຸ: ໃຊ້ເມັດສັງກະສີທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງແລະກ້ອນ tellurium ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.999% ເປັນວັດສະດຸເລີ່ມຕົ້ນ.
2. ການຮັກສາວັດສະດຸ:
   • ການປິ່ນປົວສັງກະສີ: ທໍາອິດນໍາໄປແຊ່ໃນອາຊິດ hydrochloric ເຈືອຈາງ (5%) ເປັນເວລາ 1 ນາທີເພື່ອເອົາອອກໄຊຂອງຫນ້າດິນ, ລ້າງອອກດ້ວຍນ້ໍາ deionized, ລ້າງດ້ວຍເອທານອນທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ, ແລະສຸດທ້າຍຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດທີ່ 60 ° C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງ.
   • ການປິ່ນປົວ Tellurium: ທໍາອິດແຊ່ນ້ໍາໃນ aqua regia (HNO₃:HCl = 1:3) ເປັນເວລາ 30 ວິນາທີເພື່ອເອົາອອກໄຊຂອງພື້ນຜິວ, ລ້າງອອກດ້ວຍນ້ໍາ deionized ຈົນກ່ວາເປັນກາງ, ລ້າງດ້ວຍເອທານອນທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາ, ແລະສຸດທ້າຍຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບສູນຍາກາດທີ່ 80 ° C ເປັນເວລາ 3 ຊົ່ວໂມງ.
3. ການຊັ່ງນໍ້າໜັກ: ຊັ່ງວັດຖຸດິບໃນອັດຕາສ່ວນ stoichiometric (Zn:Te=1:1). ພິຈາລະນາການລະເຫີຍຂອງສັງກະສີທີ່ເປັນໄປໄດ້ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ເກີນ 2-3% ອາດຈະຖືກເພີ່ມ.

2.2.2 ການປະສົມວັດສະດຸ

1. ການ​ປັ່ນ​ແລະ​ການ​ປະສົມ: ເອົາ​ສັງກະສີ​ແລະ tellurium ​ໃສ່​ໃນ​ປູນ agate ​ແລະ​ນຳ​ເຂົ້າ​ໄປ​ໃນ​ກ່ອງ​ຖົງ​ມື​ທີ່​ເຕັມ​ໄປ​ດ້ວຍ​ອາກອນ 30 ນາທີ​ຈົນ​ເຂົ້າກັນ​ໄດ້.
2. Pelletizing: ເອົາຝຸ່ນປະສົມເຂົ້າໄປໃນ mold ແລະກົດເຂົ້າໄປໃນເມັດທີ່ມີເສັ້ນຜ່າກາງ 10-20mm ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ 10-15MPa.

2.2.3 ການກະກຽມເຮືອປະຕິກິລິຍາ

1. ການປິ່ນປົວທໍ່ Quartz: ເລືອກທໍ່ quartz ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ເສັ້ນຜ່າກາງພາຍໃນ 20-30mm, ຄວາມຫນາຂອງຝາ 2-3mm), ທໍາອິດແຊ່ໃນ aqua regia ສໍາລັບ 24 ຊົ່ວໂມງ, ລ້າງອອກຢ່າງລະອຽດດ້ວຍນ້ໍາ deionized, ແລະແຫ້ງໃນເຕົາອົບທີ່ 120 ° C.
2. ການຍົກຍ້າຍ: ວາງເມັດວັດຖຸດິບເຂົ້າໄປໃນທໍ່ quartz, ເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບສູນຍາກາດ, ແລະຍົກຍ້າຍໄປສູ່ ≤10⁻³Pa.
3. ການຜະນຶກ: ປະທັບຕາທໍ່ quartz ໂດຍໃຊ້ແປວໄຟໄຮໂດເຈນ - ອົກຊີເຈນ, ຮັບປະກັນຄວາມຍາວຂອງການຜະນຶກ ≥50 ມມສໍາລັບອາກາດ.

2.2.4 ປະຕິກິລິຍາອຸນຫະພູມສູງ

1. ຂັ້ນຕອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນທໍາອິດ: ວາງທໍ່ quartz ທີ່ຜະນຶກເຂົ້າກັນໃນເຕົາທໍ່ແລະຄວາມຮ້ອນເຖິງ 400 ° C ໃນອັດຕາ 2-3 ° C / ນາທີ, ຖືເວລາ 12 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ປະຕິກິລິຍາເບື້ອງຕົ້ນລະຫວ່າງສັງກະສີແລະ tellurium.
2. ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ​ສອງ​ຂອງ​ການ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​: ສືບ​ຕໍ່​ເຮັດ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ທີ່ 950-1050 ° C (ຂ້າງ​ລຸ່ມ​ນີ້​ຈຸດ​ອ່ອນ quartz ຂອງ 1100 ° C​) ທີ່ 1-2 ° C / ນາ​ທີ​, ຖື​ສໍາ​ລັບ 24-48 ຊົ່ວ​ໂມງ​.
3. ການສັ່ນສະເທືອນທໍ່: ໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນຂອງອຸນຫະພູມສູງ, ໃຫ້ອຽງເຕົາຢູ່ທີ່ 45° ທຸກໆ 2 ຊົ່ວໂມງ ແລະ ສັ່ນຫຼາຍໆຄັ້ງເພື່ອຮັບປະກັນການປະສົມຂອງທາດປະຕິກອນຢ່າງລະອຽດ.
4. ຄວາມເຢັນ: ຫຼັງຈາກປະຕິກິລິຢາສຳເລັດແລ້ວ, ໃຫ້ເຢັນຊ້າໆໃສ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງຢູ່ທີ່ 0.5-1°C/ນາທີ ເພື່ອປ້ອງກັນການແຕກຂອງຕົວຢ່າງເນື່ອງຈາກຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນ.

2.2.5 ການປຸງແຕ່ງຜະລິດຕະພັນ

1. ການກໍາຈັດຜະລິດຕະພັນ: ເປີດທໍ່ quartz ໃນກ່ອງຖົງມືແລະເອົາຜະລິດຕະພັນປະຕິກິລິຢາອອກ.
2. ການປັ່ນ: ນຳຜະລິດຕະພັນໃຫ້ເຂົ້າກັນໃໝ່ເປັນຜົງເພື່ອເອົາວັດສະດຸທີ່ບໍ່ໄດ້ທຳປະຕິກິລິຍາອອກ.
3. ການຫມູນວຽນ: ເອົາຝຸ່ນທີ່ອຸນຫະພູມ 600 ອົງສາ C ພາຍໃຕ້ບັນຍາກາດ argon ເປັນເວລາ 8 ຊົ່ວໂມງເພື່ອບັນເທົາຄວາມຄຽດພາຍໃນ ແລະ ປັບປຸງການເປັນແກ້ວ.
4. ລັກສະນະ: ປະຕິບັດ XRD, SEM, EDS, ແລະອື່ນໆ, ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມບໍລິສຸດໄລຍະແລະອົງປະກອບທາງເຄມີ.

2.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີຂອງຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: ອຸນຫະພູມຕິກິຣິຍາທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ 1000 ± 20 ° C. ອຸນຫະພູມຕ່ໍາອາດຈະເຮັດໃຫ້ປະຕິກິລິຍາບໍ່ຄົບຖ້ວນ, ໃນຂະນະທີ່ອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລະເຫີຍຂອງສັງກະສີ.
2. ການຄວບຄຸມເວລາ: ເວລາຖືຄວນຈະເປັນ ≥24 ຊົ່ວໂມງເພື່ອຮັບປະກັນປະຕິກິລິຍາຢ່າງສົມບູນ.
3. ອັດຕາການເຮັດຄວາມເຢັນ: ຄວາມເຢັນຊ້າ (0.5-1°C/ນາທີ) ຈະເຮັດໃຫ້ເມັດຜລຶກໃຫຍ່ກວ່າ.

2.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ຂະບວນການງ່າຍດາຍ, ຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນຕ່ໍາ
• ເຫມາະສໍາລັບການຜະລິດ batch
• ຄວາມບໍລິສຸດສູງຂອງຜະລິດຕະພັນ

ຂໍ້ເສຍ:

• ອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາສູງ, ການບໍລິໂພກພະລັງງານສູງ
• ການກະຈາຍຂະໜາດເມັດພືດທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບ
• ອາດມີວັດສະດຸທີ່ບໍ່ໄດ້ປະຕິກິລິຍາໜ້ອຍໜຶ່ງ

3. ວິທີການຂົນສົ່ງ vapor ສໍາລັບການສັງເຄາະ ZnTe

3.1 ຫຼັກການ

ວິທີການຂົນສົ່ງ vapor ໃຊ້ອາຍແກັສຂົນສົ່ງເພື່ອຂົນສົ່ງ vapors reactant ໄປສູ່ເຂດອຸນຫະພູມຕ່ໍາສໍາລັບການ deposition, ບັນລຸການຂະຫຍາຍຕົວທິດທາງຂອງ ZnTe ໂດຍການຄວບຄຸມ gradients ອຸນຫະພູມ. ທາດໄອໂອດິນຖືກໃຊ້ທົ່ວໄປເປັນຕົວແທນການຂົນສົ່ງ:

ZnTe(s) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

3.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

3.2.1 ການກະກຽມວັດຖຸດິບ

1. ການເລືອກວັດສະດຸ: ໃຊ້ຜົງ ZnTe ທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ (ຄວາມບໍລິສຸດ≥99.999%) ຫຼືຜົງ Zn ແລະ Te ປະສົມ stoichiometrically.
2. ການ​ກະ​ກຽມ​ຕົວ​ແທນ​ການ​ຂົນ​ສົ່ງ​: ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ທາດ​ໄອ​ໂອ​ດິນ​ຄວາມ​ບໍ​ລິ​ສຸດ​ສູງ (ຄວາມ​ບໍ​ລິ​ສຸດ ≥99.99​%​)​, ປະ​ລິ​ມານ​ທໍ່​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ 5-10mg / cm³​.
3. ການປິ່ນປົວທໍ່ Quartz: ຄືກັນກັບວິທີການປະຕິກິລິຍາຂອງແຂງ, ແຕ່ທໍ່ quartz ຍາວກວ່າ (300-400mm).

3.2.2 ການໂຫຼດທໍ່

1. ການຈັດວາງວັດສະດຸ: ວາງຜົງ ZnTe ຫຼືປະສົມ Zn+Te ຢູ່ສົ້ນໜຶ່ງຂອງທໍ່ quartz.
2. ການເພີ່ມທາດໄອໂອດິນ: ເພີ່ມໄປເຊຍກັນໄອໂອດີນໃສ່ທໍ່ quartz ໃນກ່ອງຖົງມື.
3. ການອົບພະຍົບ: ອົບພະຍົບໄປ ≤10⁻³Pa.
4. ການຜະນຶກ: ປະທັບຕາດ້ວຍແປວໄຟໄຮໂດເຈນ - ອົກຊີເຈນ, ຮັກສາທໍ່ອອກຕາມລວງນອນ.

3.2.3 ການຕັ້ງຄ່າລະດັບຄວາມສູງຂອງອຸນຫະພູມ

1. ອຸນຫະພູມເຂດຮ້ອນ: ຕັ້ງເປັນ 850-900 ອົງສາ C.
2. ອຸນຫະພູມເຂດເຢັນ: ຕັ້ງເປັນ 750-800 ອົງສາ.
3. Gradient Zone Length: ປະມານ 100-150mm.

3.2.4 ຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວ

1. ຂັ້ນ​ຕອນ​ທໍາ​ອິດ​: ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ເຖິງ 500 ° C ຢູ່​ທີ່ 3 ° C / ນາ​ທີ​, ຖື​ສໍາ​ລັບ​ການ 2 ຊົ່ວ​ໂມງ​ເພື່ອ​ໃຫ້​ການ​ປະ​ຕິ​ກິ​ຣິ​ຍາ​ເບື້ອງ​ຕົ້ນ​ລະ​ຫວ່າງ​ທາດ​ໄອ​ໂອ​ດິນ​ແລະ​ວັດ​ຖຸ​ດິບ​.
2. ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ​ສອງ​: ສືບ​ຕໍ່​ເຮັດ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຮ້ອນ​ກັບ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ທີ່​ກໍາ​ນົດ​ໄວ້​, ຮັກ​ສາ gradient ອຸນ​ຫະ​ພູມ​, ແລະ​ຂະ​ຫຍາຍ​ຕົວ​ສໍາ​ລັບ 7-14 ມື້​.
3. ຄວາມເຢັນ: ຫຼັງຈາກການຂະຫຍາຍຕົວສໍາເລັດ, ເຢັນກັບອຸນຫະພູມຫ້ອງຢູ່ທີ່ 1 ° C / ນາທີ.

3.2.5 ການເກັບຜະລິດຕະພັນ

1. ການເປີດທໍ່: ເປີດທໍ່ quartz ໃນກ່ອງຖົງມື.
2. ການເກັບກໍາ: ເກັບ ZnTe ໄປເຊຍກັນຢູ່ປາຍເຢັນ.
3. ການເຮັດຄວາມສະອາດ: ເຮັດຄວາມສະອາດດ້ວຍ Ultrasonically ດ້ວຍ ethanol ທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາສໍາລັບ 5 ນາທີເພື່ອກໍາຈັດທາດໄອໂອດິນທີ່ດູດຊຶມຢູ່ດ້ານຫນ້າ.

3.3 ຈຸດຄວບຄຸມຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມປະລິມານໄອໂອດິນ: ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງທາດໄອໂອດິນມີຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການຂົນສົ່ງ; ລະດັບທີ່ດີທີ່ສຸດແມ່ນ 5-8mg / cm³.
2. Temperature Gradient: ຮັກສາລະດັບສີພາຍໃນ 50-100°C.
3. ໄລຍະເວລາການຂະຫຍາຍຕົວ: ໂດຍປົກກະຕິ 7-14 ມື້, ຂຶ້ນກັບຂະຫນາດແກ້ວທີ່ຕ້ອງການ.

3.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ໄປເຊຍກັນທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງສາມາດໄດ້ຮັບ
• ຂະ​ຫນາດ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​
• ຄວາມບໍລິສຸດສູງ

ຂໍ້ເສຍ:

• ຮອບວຽນການຂະຫຍາຍຕົວຍາວ
• ຄວາມຕ້ອງການອຸປະກອນສູງ
• ຜົນຜະລິດຕໍ່າ

4. ວິທີແກ້ໄຂໂດຍອີງໃສ່ວິທີການສັງເຄາະ ZnTe Nanomaterial

4.1 ຫຼັກການ

ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ການແກ້ໄຂຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາຂອງຄາຣະວາໃນການແກ້ໄຂເພື່ອກະກຽມອະນຸພາກ nanoparticles ZnTe ຫຼື nanowires. ປະຕິກິລິຍາປົກກະຕິແມ່ນ:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

4.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

4.2.1 ການກະກຽມ Reagent

1. ແຫຼ່ງສັງກະສີ: Zinc acetate (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.99%.
2. ແຫຼ່ງ Tellurium: Tellurium dioxide (TeO₂), ຄວາມບໍລິສຸດ ≥99.99%.
3. ຕົວແທນການຫຼຸດຜ່ອນ: Sodium borohydride (NaBH₄), ຄວາມບໍລິສຸດ ≥98%.
4. ທາດລະລາຍ: ນ້ໍາ Deionized, ethylenediamine, ເອທານອນ.
5. Surfactant: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).

4.2.2 ການ​ກະ​ກຽມ Tellurium Precursor

1. ການ​ກະ​ກຽມ​ການ​ແກ້​ໄຂ​: ລະ​ລາຍ 0.1mmol TeO₂​ໃນ​ນ​້​ໍ​າ deionized 20ml​.
2. ປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນ: ເພີ່ມ 0.5mmol NaBH₄, stir magnetically ສໍາລັບ 30 ນາທີເພື່ອສ້າງ HTe⁻ solution.
   TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
3. ບັນຍາກາດປ້ອງກັນ: ຮັກສາການໄຫຼວຽນຂອງໄນໂຕຣເຈນຕະຫຼອດເພື່ອປ້ອງກັນການຜຸພັງ.

4.2.3 ການສັງເຄາະອະນຸພາກນາໂນ ZnTe

1. ການກະກຽມການແກ້ໄຂສັງກະສີ: ລະລາຍ 0.1mmol zinc acetate ໃນ 30ml ethylenediamine.
2. ປະຕິກິລິຍາປະສົມ: ຄ່ອຍໆຕື່ມສານ HTe⁻ ໃສ່ສານສັງກະສີ, ເຮັດປະຕິກິລິຍາຢູ່ທີ່ 80 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ.
3. Centrifugation: ຫຼັງຈາກຕິກິຣິຍາ, centrifuge ຢູ່ 10,000rpm ສໍາລັບ 10 ນາທີເພື່ອເກັບກໍາຜະລິດຕະພັນ.
4. ການຊັກ: ການຊັກສະລັບກັນດ້ວຍເອທານອນ ແລະນໍ້າ deionized ສາມເທື່ອ.
5. ການອົບແຫ້ງ: ສູນຍາກາດແຫ້ງຢູ່ທີ່ 60 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 6 ຊົ່ວໂມງ.

4.2.4 ການສັງເຄາະ ZnTe Nanowire

1. ການເພີ່ມແມ່ແບບ: ເພີ່ມ 0.2g CTAB ກັບການແກ້ໄຂສັງກະສີ.
2. ປະຕິກິລິຍາ Hydrothermal: ໂອນການແກ້ໄຂປະສົມໃສ່ autoclave 50ml Teflon, ເຮັດປະຕິກິລິຍາຢູ່ທີ່ 180 ° C ເປັນເວລາ 12 ຊົ່ວໂມງ.
3. Post-Processing: ຄືກັນກັບ nanoparticles.

4.3 ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພາລາມິເຕີຂອງຂະບວນການ

1. ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ: 80-90 ° C ສໍາລັບ nanoparticles, 180-200 ° C ສໍາລັບ nanowires.
2. ຄ່າ pH: ຮັກສາລະຫວ່າງ 9-11.
3. ເວລາປະຕິກິລິຍາ: 4-6 ຊົ່ວໂມງສໍາລັບ nanoparticles, 12-24 ຊົ່ວໂມງສໍາລັບ nanowires.

4.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ຕິກິຣິຍາອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ປະຫຍັດພະລັງງານ
• morphology ຄວບຄຸມແລະຂະຫນາດ
• ເຫມາະສໍາລັບການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່

ຂໍ້ເສຍ:

• ຜະລິດຕະພັນອາດມີສິ່ງປົນເປື້ອນ
• ຕ້ອງການຫຼັງການປະມວນຜົນ
• ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ຕ​່​ໍ​າ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​

5. Molecular Beam Epitaxy (MBE) ສໍາລັບ ZnTe Thin Film Preparation

5.1 ຫຼັກການ

MBE ຂະຫຍາຍຮູບເງົາບາງໆຂອງ ZnTe ດ້ວຍການນຳໂຄນໂມເລກຸນຂອງ Zn ແລະ Te ໄປສູ່ແຜ່ນຮອງພາຍໃຕ້ສະພາບສູນຍາກາດສູງ, ຄວບຄຸມອັດຕາສ່ວນການໄຫຼຂອງແສງ ແລະ ອຸນຫະພູມຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນຢ່າງຊັດເຈນ.

5.2 ຂັ້ນຕອນລະອຽດ

5.2.1 ການກະກຽມລະບົບ

1. ລະບົບສູນຍາກາດ: ຖານສູນຍາກາດ ≤1×10⁻⁸Pa.
2. ການ​ກະ​ກຽມ​ແຫຼ່ງ​ຂໍ້​ມູນ​:
   • ແຫຼ່ງສັງກະສີ: ສັງກະສີທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ 6N ໃນ BN crucible.
   • ແຫຼ່ງ Tellurium: 6N ຄວາມບໍລິສຸດ tellurium ໃນ PBN crucible.
3. ການ​ກະ​ກຽມ substrate​:
   • ໃຊ້ທົ່ວໄປ GaAs(100) substrate.
   • ການເຮັດຄວາມສະອາດຊັ້ນໃຕ້ດິນ: ການທໍາຄວາມສະອາດສານລະລາຍອິນຊີ → ການລ້າງອາຊິດ → ການລ້າງນ້ໍາ deionized → ການອົບແຫ້ງດ້ວຍໄນໂຕຣເຈນ.

5.2.2 ຂະບວນການຂະຫຍາຍຕົວ

1. ການດູດຊຶມຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນ: ອົບທີ່ອຸນຫະພູມ 200 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງເພື່ອເອົາສານດູດຊຶມພື້ນຜິວອອກ.
2. ການກຳຈັດອົກຊີ: ໃຫ້ຄວາມຮ້ອນເຖິງ 580 ອົງສາ C, ຄ້າງໄວ້ 10 ນາທີເພື່ອເອົາອອກໄຊອອກໜ້າ.
3. ການເຕີບໃຫຍ່ຂອງຊັ້ນ Buffer: ເຢັນເຖິງ 300 ອົງສາ C, ຂະຫຍາຍຊັ້ນບັບເຟີ 10nm ZnTe.
4. ການຂະຫຍາຍຕົວຕົ້ນຕໍ:
   • ອຸນຫະພູມໃຕ້ດິນ: 280-320 ອົງສາ.
   • ຄວາມກົດດັນທຽບເທົ່າ beam ສັງກະສີ: 1×10⁻⁶Torr.
   • ຄວາມກົດດັນທຽບເທົ່າຂອງ Tellurium: 2 × 10⁻⁶ Torr.
   • ອັດຕາສ່ວນ V/III ຄວບຄຸມຢູ່ທີ່ 1.5-2.0.
   • ອັດຕາການຂະຫຍາຍຕົວ: 0.5-1μm / h.
5. ໜໍ່ໄມ້: ຫຼັງຈາກປູກແລ້ວ, ໜຽວຢູ່ທີ່ 250 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ.

5.2.3 ການຕິດຕາມໃນສະຖານະການ

1. ການຕິດຕາມ RHEED: ການສັງເກດເວລາທີ່ແທ້ຈິງຂອງການສ້າງຫນ້າດິນແລະຮູບແບບການຂະຫຍາຍຕົວ.
2. Mass Spectrometry: ຕິດຕາມຄວາມເຂັ້ມຂອງໂຄນໂມເລກຸນ.
3. Infrared Thermometry: ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມ substrate ທີ່ຊັດເຈນ.

5.3 ຈຸດຄວບຄຸມຂະບວນການ

1. ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​: ອຸນ​ຫະ​ພູມ substrate ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຄຸນ​ນະ​ພາບ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ​ແລະ morphology ດ້ານ​.
2. Beam Flux Ratio: ອັດຕາສ່ວນ Te/Zn ມີອິດທິພົນຕໍ່ປະເພດຜິດປົກກະຕິ ແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ.
3. ອັດຕາການເຕີບໂຕ: ອັດຕາຕ່ໍາປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຜລຶກ.

5.4 ການວິເຄາະຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ເສຍ

ຂໍ້ດີ:

• ອົງປະກອບທີ່ຊັດເຈນແລະການຄວບຄຸມ doping.
• ຮູບເງົາແກ້ວດຽວທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ.
• ພື້ນຜິວຮາບພຽງຂອງປະລໍາມະນູສາມາດບັນລຸໄດ້.

ຂໍ້ເສຍ:

• ອຸປະກອນລາຄາແພງ.
• ອັດຕາການເຕີບໂຕຊ້າ.
• ຕ້ອງການທັກສະການດໍາເນີນງານຂັ້ນສູງ.

6. ວິທີການສັງເຄາະອື່ນໆ

6.1 ການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD)

1. Precursors: Diethylzinc (DEZn) ແລະ diisopropyltelluride (DIPTe).
2. ອຸນຫະພູມປະຕິກິລິຍາ: 400-500°C.
3. Carrier Gas: ໄນໂຕຣເຈນ ຫຼື ໄຮໂດຣເຈນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ.
4. ຄວາມກົດດັນ: ບັນຍາກາດຫຼືຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ (10-100Torr).

6.2 ການລະເຫີຍຄວາມຮ້ອນ

1. ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: ຜົງ ZnTe ຄວາມບໍລິສຸດສູງ.
2. ລະດັບສູນຍາກາດ: ≤1×10⁻⁴Pa.
3. ອຸນຫະພູມການລະເຫີຍ: 1000-1100°C.
4. ອຸນຫະພູມໃຕ້ດິນ: 200-300°C.

7. ສະຫຼຸບ

ວິທີການຕ່າງໆທີ່ມີຢູ່ສໍາລັບການສັງເຄາະ telluride ສັງກະສີ, ແຕ່ລະຄົນມີຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງ. ປະຕິກິລິຍາ Solid-state ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການກະກຽມວັດສະດຸຫຼາຍ, ການຂົນສົ່ງ vapor ຜະລິດໄປເຊຍກັນຄຸນນະພາບສູງ, ວິທີການແກ້ໄຂແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບ nanomaterials, ແລະ MBE ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບຮູບເງົາບາງໆທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພາກປະຕິບັດຄວນເລືອກວິທີການທີ່ເຫມາະສົມໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຕ້ອງການ, ມີການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດຂອງຕົວກໍານົດການຂະບວນການເພື່ອໃຫ້ໄດ້ວັດສະດຸ ZnTe ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. ທິດທາງໃນອະນາຄົດລວມມີການສັງເຄາະອຸນຫະພູມຕໍ່າ, ການຄວບຄຸມທາງສະກຸນ, ແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການ doping.