සින්ක් ටෙලුරයිඩ් (ZnTe) සංස්ලේෂණ ක්‍රියාවලිය

පුවත්

සින්ක් ටෙලුරයිඩ් (ZnTe) සංස්ලේෂණ ක්‍රියාවලිය

1. හැඳින්වීම

සින්ක් ටෙලුරයිඩ් (ZnTe) යනු සෘජු කලාප පරතරයක් සහිත වැදගත් II-VI කාණ්ඩයේ අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යයකි. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී, එහි කලාප පරතරය ආසන්න වශයෙන් 2.26eV වන අතර, එය දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග, සූර්ය කෝෂ, විකිරණ අනාවරක සහ අනෙකුත් ක්ෂේත්‍රවල පුළුල් යෙදුම් සොයා ගනී. මෙම ලිපියෙන් ඝන-තත්ව ප්‍රතික්‍රියාව, වාෂ්ප ප්‍රවාහනය, ද්‍රාවණ-පාදක ක්‍රම, අණුක කදම්භ එපිටැක්සි යනාදිය ඇතුළුව සින්ක් ටෙලුරයිඩ් සඳහා විවිධ සංස්ලේෂණ ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක හැඳින්වීමක් සපයනු ඇත. සෑම ක්‍රමයක්ම එහි මූලධර්ම, ක්‍රියා පටිපාටි, වාසි සහ අවාසි සහ ප්‍රධාන සලකා බැලීම් අනුව හොඳින් පැහැදිලි කෙරේ.

2. ZnTe සංස්ලේෂණය සඳහා ඝන-තත්ව ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමය

2.1 මූලධර්මය

ඝන-අවස්ථා ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමය සින්ක් ටෙලුරයිඩ් සකස් කිරීම සඳහා වඩාත් සාම්ප්‍රදායික ප්‍රවේශය වන අතර එහිදී අධි-සංශුද්ධතා සින්ක් සහ ටෙලුරියම් ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සෘජුවම ප්‍රතික්‍රියා කර ZnTe සාදයි:

Zn + Te → ZnTe

2.2 සවිස්තරාත්මක ක්‍රියා පටිපාටිය

2.2.1 අමුද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම

  1. ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම: ආරම්භක ද්‍රව්‍ය ලෙස ≥99.999% සංශුද්ධතාවය සහිත ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සින්ක් කැටිති සහ ටෙලූරියම් ගුලි භාවිතා කරන්න.
  2. ද්‍රව්‍ය පූර්ව ප්‍රතිකාරය:
    • සින්ක් ප්‍රතිකාරය: මතුපිට ඔක්සයිඩ ඉවත් කිරීම සඳහා පළමුව තනුක හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ලයේ (5%) මිනිත්තු 1 ක් ගිල්වා, ඩියෝනීකරණය කළ ජලයෙන් සෝදා, නිර්ජලීය එතනෝල් වලින් සෝදා, අවසානයේ රික්ත උඳුනක 60°C දී පැය 2 ක් වියළා ගන්න.
    • ටෙලූරියම් ප්‍රතිකාරය: මතුපිට ඔක්සයිඩ ඉවත් කිරීම සඳහා පළමුව ඇක්වා රෙජියා (HNO₃:HCl=1:3) හි තත්පර 30ක් ගිල්වා, උදාසීන වන තෙක් අයනීකරණය කළ ජලයෙන් සෝදා, නිර්ජලීය එතනෝල් වලින් සෝදා, අවසානයේ රික්ත උඳුනක 80°C උෂ්ණත්වයකදී පැය 3ක් වියළා ගන්න.
  3. කිරුම්: ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතයෙන් අමුද්‍රව්‍ය කිරුම් කරන්න (Zn:Te=1:1). ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සින්ක් වාෂ්පීකරණය වීමේ හැකියාව සැලකිල්ලට ගනිමින්, 2-3% අතිරික්තයක් එකතු කළ හැක.

2.2.2 ද්‍රව්‍ය මිශ්‍ර කිරීම

  1. ඇඹරීම සහ මිශ්‍ර කිරීම: කිරන ලද සින්ක් සහ ටෙලූරියම් අගස්ති මෝටාර් එකක තබා ඒකාකාරව මිශ්‍ර වන තෙක් ආගන් පිරවූ අත්වැසුම් පෙට්ටියක විනාඩි 30ක් අඹරන්න.
  2. පෙතිකරණය: මිශ්‍ර කුඩු අච්චුවකට දමා 10-15MPa පීඩනයක් යටතේ 10-20mm විෂ්කම්භයක් සහිත පෙති වලට ඔබන්න.

2.2.3 ප්‍රතික්‍රියා යාත්‍රා සකස් කිරීම

  1. ක්වාර්ට්ස් නල ප්‍රතිකාරය: ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් ක්වාර්ට්ස් නල තෝරන්න (අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භය 20-30mm, බිත්ති ඝණකම 2-3mm), පළමුව ඇක්වා රෙජියා වල පැය 24 ක් පොඟවා, අයනීකරණය කළ ජලයෙන් හොඳින් සෝදා, 120°C උඳුනක වියළා ගන්න.
  2. ඉවත් කිරීම: අමුද්‍රව්‍ය පෙති ක්වාර්ට්ස් නළයට දමා, රික්ත පද්ධතියකට සම්බන්ධ කර, ≤10⁻³Pa දක්වා ඉවත් කරන්න.
  3. මුද්‍රා තැබීම: හයිඩ්‍රජන්-ඔක්සිජන් දැල්ලකින් ක්වාර්ට්ස් නළය මුද්‍රා තබන්න, වාතය රහිත බව සඳහා ≥50mm මුද්‍රා තැබීමේ දිගක් සහතික කරන්න.

2.2.4 අධි-උෂ්ණත්ව ප්‍රතික්‍රියාව

  1. පළමු උනුසුම් අදියර: මුද්‍රා තැබූ ක්වාර්ට්ස් නළය නල උදුනක තබා 2-3°C/මිනිත්තුවකට අනුපාතයකින් 400°C දක්වා රත් කර, සින්ක් සහ ටෙලූරියම් අතර ආරම්භක ප්‍රතික්‍රියාවට ඉඩ දීම සඳහා පැය 12ක් රඳවා තබා ගන්න.
  2. දෙවන තාපන අදියර: 1-2°C/min දී 950-1050°C (ක්වාර්ට්ස් මෘදු කිරීමේ ලක්ෂ්‍යය 1100°C ට පහළින්) දක්වා රත් කිරීම දිගටම කරගෙන යන්න, පැය 24-48 අතර කාලයක් රඳවා තබා ගන්න.
  3. නල පැද්දීම: ඉහළ උෂ්ණත්ව අවධියේදී, ප්‍රතික්‍රියාකාරක හොඳින් මිශ්‍ර වීම සහතික කිරීම සඳහා උදුන සෑම පැය 2 කට වරක් 45° ට ඇල කර කිහිප වතාවක් පැද්දෙන්න.
  4. සිසිලනය: ප්‍රතික්‍රියාව අවසන් වූ පසු, තාප ආතතිය හේතුවෙන් සාම්පල ඉරිතැලීම වැළැක්වීම සඳහා කාමර උෂ්ණත්වයට 0.5-1°C/min ට සෙමින් සිසිල් කරන්න.

2.2.5 නිෂ්පාදන සැකසීම

  1. නිෂ්පාදන ඉවත් කිරීම: අත්වැසුම් පෙට්ටියක ක්වාර්ට්ස් නළය විවෘත කර ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදනය ඉවත් කරන්න.
  2. ඇඹරීම: ප්‍රතික්‍රියා නොකළ ද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම සඳහා නිෂ්පාදිතය කුඩු බවට පත් කරන්න.
  3. ඇනීලිං: අභ්‍යන්තර ආතතිය සමනය කිරීමට සහ ස්ඵටිකතාව වැඩි දියුණු කිරීමට ආගන් වායුගෝලය යටතේ පැය 8ක් 600°C දී කුඩු ඇනීලි කරන්න.
  4. ලක්ෂණකරණය: අදියර සංශුද්ධතාවය සහ රසායනික සංයුතිය තහවුරු කිරීම සඳහා XRD, SEM, EDS ආදිය සිදු කරන්න.

2.3 ක්‍රියාවලි පරාමිති ප්‍රශස්තිකරණය

  1. උෂ්ණත්ව පාලනය: ප්‍රශස්ත ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය 1000±20°C වේ. අඩු උෂ්ණත්වයන් අසම්පූර්ණ ප්‍රතික්‍රියාවකට හේතු විය හැකි අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වයන් සින්ක් වාෂ්පීකරණයට හේතු විය හැක.
  2. කාල පාලනය: සම්පූර්ණ ප්‍රතික්‍රියාව සහතික කිරීම සඳහා රඳවා ගැනීමේ කාලය පැය ≥24 ක් විය යුතුය.
  3. සිසිලන අනුපාතය: මන්දගාමී සිසිලනය (0.5-1°C/min) විශාල ස්ඵටික ධාන්‍ය ලබා දෙයි.

2.4 වාසි සහ අවාසි විශ්ලේෂණය

වාසි:

  • සරල ක්‍රියාවලිය, අඩු උපකරණ අවශ්‍යතා
  • කාණ්ඩ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු වේ
  • ඉහළ නිෂ්පාදන සංශුද්ධතාවය

අවාසි:

  • ඉහළ ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය, ඉහළ ශක්ති පරිභෝජනය
  • ඒකාකාර නොවන ධාන්‍ය ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්තිය
  • ප්‍රතික්‍රියා නොකළ ද්‍රව්‍ය කුඩා ප්‍රමාණයක් අඩංගු විය හැක.

3. ZnTe සංස්ලේෂණය සඳහා වාෂ්ප ප්‍රවාහන ක්‍රමය

3.1 මූලධර්මය

වාෂ්ප ප්‍රවාහන ක්‍රමයේදී ප්‍රතික්‍රියාකාරක වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම සඳහා අඩු උෂ්ණත්ව කලාපයකට ප්‍රවාහනය කිරීම සඳහා වාහක වායුවක් භාවිතා කරයි, උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණ පාලනය කිරීමෙන් ZnTe හි දිශානුගත වර්ධනය සාක්ෂාත් කර ගනී. ප්‍රවාහන කාරකය ලෙස අයඩින් බහුලව භාවිතා වේ:

ZnTe(s) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

3.2 සවිස්තරාත්මක ක්‍රියා පටිපාටිය

3.2.1 අමුද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම

  1. ද්‍රව්‍ය තෝරා ගැනීම: අධි-සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් ZnTe කුඩු (සංශුද්ධතාවය ≥99.999%) හෝ ස්ටොයිකියෝමිතිකව මිශ්‍ර කළ Zn සහ Te කුඩු භාවිතා කරන්න.
  2. ප්‍රවාහන නියෝජිත සකස් කිරීම: අධි-සංශුද්ධතාවයෙන් යුත් අයඩින් ස්ඵටික (සංශුද්ධතාවය ≥99.99%), 5-10mg/cm³ ප්‍රතික්‍රියා නල පරිමාවේ මාත්‍රාව.
  3. ක්වාර්ට්ස් නල ප්‍රතිකාරය: ඝන-තත්ත්ව ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමයට සමාන නමුත් දිගු ක්වාර්ට්ස් නල (මි.මී. 300-400) අවශ්‍ය වේ.

3.2.2 නල පැටවීම

  1. ද්‍රව්‍ය ස්ථානගත කිරීම: ක්වාර්ට්ස් නළයේ එක් කෙළවරක ZnTe කුඩු හෝ Zn+Te මිශ්‍රණය තබන්න.
  2. අයඩින් එකතු කිරීම: අත්වැසුම් පෙට්ටියක ඇති ක්වාර්ට්ස් නලයට අයඩින් ස්ඵටික එකතු කරන්න.
  3. ඉවත් කිරීම: ≤10⁻³Pa දක්වා ඉවත් කරන්න.
  4. මුද්‍රා තැබීම: හයිඩ්‍රජන්-ඔක්සිජන් දැල්ලකින් මුද්‍රා තබන්න, නළය තිරස් අතට තබා ගන්න.

3.2.3 උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණ සැකසුම

  1. උණුසුම් කලාප උෂ්ණත්වය: 850-900°C දක්වා සකසා ඇත.
  2. සීතල කලාප උෂ්ණත්වය: 750-800°C දක්වා සකසා ඇත.
  3. අනුක්‍රමණ කලාප දිග: ආසන්න වශයෙන් 100-150mm.

3.2.4 වර්ධන ක්‍රියාවලිය

  1. පළමු අදියර: අයඩින් සහ අමුද්‍රව්‍ය අතර ආරම්භක ප්‍රතික්‍රියාවට ඉඩ දීම සඳහා 3°C/මිනිත්තුවකට 500°C දක්වා රත් කර පැය 2ක් තබා ගන්න.
  2. දෙවන අදියර: නියමිත උෂ්ණත්වයට රත් කිරීම දිගටම කරගෙන යන්න, උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණය පවත්වා ගන්න, සහ දින 7-14ක් වර්ධනය වන්න.
  3. සිසිලනය: වර්ධනය අවසන් වූ පසු, කාමර උෂ්ණත්වයට 1°C/min ට සිසිල් කරන්න.

3.2.5 නිෂ්පාදන එකතුව

  1. නල විවෘත කිරීම: අත්වැසුම් පෙට්ටියක ක්වාර්ට්ස් නළය විවෘත කරන්න.
  2. එකතුව: සීතල කෙළවරේ ZnTe තනි ස්ඵටික එකතු කරන්න.
  3. පිරිසිදු කිරීම: මතුපිටින් අවශෝෂණය වූ අයඩින් ඉවත් කිරීම සඳහා මිනිත්තු 5 ක් සඳහා නිර්ජලීය එතනෝල් සමඟ අතිධ්වනිකව පිරිසිදු කරන්න.

3.3 ක්‍රියාවලි පාලන ලක්ෂ්‍ය

  1. අයඩින් ප්‍රමාණය පාලනය: අයඩින් සාන්ද්‍රණය ප්‍රවාහන අනුපාතයට බලපායි; ප්‍රශස්ත පරාසය 5-8mg/cm³ වේ.
  2. උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණය: 50-100°C තුළ අනුක්‍රමණය පවත්වා ගන්න.
  3. වර්ධන කාලය: සාමාන්‍යයෙන් දින 7-14, අපේක්ෂිත ස්ඵටික ප්‍රමාණය අනුව.

3.4 වාසි සහ අවාසි විශ්ලේෂණය

වාසි:

  • උසස් තත්ත්වයේ තනි ස්ඵටික ලබා ගත හැක
  • විශාල ස්ඵටික ප්‍රමාණ
  • ඉහළ සංශුද්ධතාවය

අවාසි:

  • දිගු වර්ධන චක්‍ර
  • ඉහළ උපකරණ අවශ්‍යතා
  • අඩු අස්වැන්නක්

4. ZnTe නැනෝ ද්‍රව්‍ය සංස්ලේෂණය සඳහා විසඳුම් පාදක ක්‍රමය

4.1 මූලධර්මය

ZnTe නැනෝ අංශු හෝ නැනෝ වයර් සකස් කිරීම සඳහා ද්‍රාවණය මත පදනම් වූ ක්‍රම මගින් ද්‍රාවණය තුළ පූර්වගාමී ප්‍රතික්‍රියා පාලනය කරයි. සාමාන්‍ය ප්‍රතික්‍රියාවක් වන්නේ:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

4.2 සවිස්තරාත්මක ක්‍රියා පටිපාටිය

4.2.1 ප්‍රතික්‍රියාකාරක සකස් කිරීම

  1. සින්ක් ප්‍රභවය: සින්ක් ඇසිටේට් (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), සංශුද්ධතාවය ≥99.99%.
  2. ටෙලුරියම් ප්‍රභවය: ටෙලුරියම් ඩයොක්සයිඩ් (TeO₂), සංශුද්ධතාවය ≥99.99%.
  3. අඩු කිරීමේ කාරකය: සෝඩියම් බෝරෝහයිඩ්‍රයිඩ් (NaBH₄), සංශුද්ධතාවය ≥98%.
  4. ද්‍රාවක: ඩයෝනීකරණය කළ ජලය, එතිලීන් ඩයමයින්, එතනෝල්.
  5. මතුපිට කාරකය: සෙටිල්ට්‍රයිමෙතිලමෝනියම් බ්‍රෝමයිඩ් (CTAB).

4.2.2 ටෙලුරියම් පූර්වගාමියා සකස් කිරීම

  1. ද්‍රාවණය සකස් කිරීම: අයනීකරණය කළ ජලය මිලි ලීටර් 20 ක 0.1mmol TeO₂ දියකරන්න.
  2. අඩු කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාව: HTe⁻ ද්‍රාවණය ජනනය කිරීම සඳහා 0.5mmol NaBH₄ එකතු කර, චුම්භකව විනාඩි 30ක් කලවම් කරන්න.
    TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
  3. ආරක්ෂිත වායුගෝලය: ඔක්සිකරණය වැළැක්වීම සඳහා නයිට්‍රජන් ප්‍රවාහය පුරා පවත්වා ගන්න.

4.2.3 ZnTe නැනෝ අංශු සංස්ලේෂණය

  1. සින්ක් ද්‍රාවණය සකස් කිරීම: සින්ක් ඇසිටේට් 0.1mmol 30ml එතිලීන් ඩයමයින් තුළ දියකරන්න.
  2. මිශ්‍ර කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාව: සින්ක් ද්‍රාවණයට HTe⁻ ද්‍රාවණය සෙමින් එකතු කර, පැය 6ක් 80°C දී ප්‍රතික්‍රියා කරන්න.
  3. කේන්ද්‍රාපසාරීකරණය: ප්‍රතික්‍රියාවෙන් පසු, නිෂ්පාදිතය එකතු කිරීම සඳහා 10,000rpm හි විනාඩි 10 ක් කේන්ද්‍රාපසාරී කරන්න.
  4. සේදීම: එතනෝල් සහ අයනීකරණය කළ ජලය සමඟ තුන් වරක් විකල්ප සේදීම.
  5. වියළීම: 60°C දී පැය 6ක් රික්තක වියළීම.

4.2.4 ZnTe නැනෝ වයර් සංස්ලේෂණය

  1. සැකිලි එකතු කිරීම: සින්ක් ද්‍රාවණයට 0.2g CTAB එකතු කරන්න.
  2. ජල තාප ප්‍රතික්‍රියාව: මිශ්‍ර ද්‍රාවණය 50ml ටෙෆ්ලෝන්-ආලේපිත ස්වයංක්‍රීය ක්ලේව් එකකට මාරු කරන්න, පැය 12ක් 180°C දී ප්‍රතික්‍රියා කරන්න.
  3. පසු-සැකසුම් කිරීම: නැනෝ අංශු සඳහා මෙන්ම.

4.3 ක්‍රියාවලි පරාමිති ප්‍රශස්තිකරණය

  1. උෂ්ණත්ව පාලනය: නැනෝ අංශු සඳහා 80-90°C, නැනෝ වයර් සඳහා 180-200°C.
  2. pH අගය: 9-11 අතර පවත්වා ගන්න.
  3. ප්‍රතික්‍රියා කාලය: නැනෝ අංශු සඳහා පැය 4-6, නැනෝ වයර් සඳහා පැය 12-24.

4.4 වාසි සහ අවාසි විශ්ලේෂණය

වාසි:

  • අඩු උෂ්ණත්ව ප්‍රතික්‍රියාව, බලශක්ති ඉතිරිකිරීම
  • පාලනය කළ හැකි රූප විද්‍යාව සහ ප්‍රමාණය
  • මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු ය

අවාසි:

  • නිෂ්පාදනවල අපද්‍රව්‍ය අඩංගු විය හැක.
  • පසු-සැකසීම අවශ්‍යයි
  • ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය අඩුයි

5. ZnTe තුනී පටල සකස් කිරීම සඳහා අණුක කදම්භ එපිටැක්සි (MBE)

5.1 මූලධර්මය

MBE, අතිශය ඉහළ රික්තක තත්වයන් යටතේ උපස්ථරයක් මතට Zn සහ Te අණුක කදම්භ යොමු කිරීමෙන්, කදම්භ ප්‍රවාහ අනුපාත සහ උපස්ථර උෂ්ණත්වය නිවැරදිව පාලනය කිරීමෙන් ZnTe තනි-ස්ඵටික තුනී පටල වර්ධනය කරයි.

5.2 සවිස්තරාත්මක ක්‍රියා පටිපාටිය

5.2.1 පද්ධති සකස් කිරීම

  1. රික්ත පද්ධතිය: මූලික රික්තය ≤1×10⁻⁸Pa.
  2. මූලාශ්‍ර සකස් කිරීම:
    • සින්ක් ප්‍රභවය: BN කබොලෙහි 6N අධි-සංශුද්ධතා සින්ක්.
    • ටෙලුරියම් ප්‍රභවය: PBN කබොලෙහි 6N අධි-සංශුද්ධතා ටෙලුරියම්.
  3. උපස්ථර සකස් කිරීම:
    • බහුලව භාවිතා වන GaAs(100) උපස්ථරය.
    • උපස්ථර පිරිසිදු කිරීම: කාබනික ද්‍රාවක පිරිසිදු කිරීම → අම්ල කැටයම් කිරීම → අයනීකරණය කළ ජලය සේදීම → නයිට්‍රජන් වියළීම.

5.2.2 වර්ධන ක්‍රියාවලිය

  1. උපස්ථර වායුව ඉවත් කිරීම: මතුපිට අවශෝෂක ඉවත් කිරීම සඳහා 200°C දී පැය 1ක් පුළුස්සන්න.
  2. ඔක්සයිඩ් ඉවත් කිරීම: 580°C දක්වා රත් කර, මතුපිට ඔක්සයිඩ ඉවත් කිරීම සඳහා මිනිත්තු 10ක් තබා ගන්න.
  3. ස්වාරක්ෂක ස්ථර වර්ධනය: 300°C දක්වා සිසිල් කරන්න, 10nm ZnTe ස්වාරක්ෂක ස්ථරය වර්ධනය කරන්න.
  4. ප්‍රධාන වර්ධනය:
    • උපස්ථර උෂ්ණත්වය: 280-320°C.
    • සින්ක් කදම්භ සමාන පීඩනය: 1×10⁻⁶Torr.
    • ටෙලුරියම් කදම්භ සමාන පීඩනය: 2×10⁻⁶Torr.
    • V/III අනුපාතය 1.5-2.0 කින් පාලනය වේ.
    • වර්ධන වේගය: 0.5-1μm/h.
  5. ඇනීල් කිරීම: වර්ධනයෙන් පසු, 250°C දී විනාඩි 30ක් ඇනීල් කරන්න.

5.2.3 ස්ථානීය නිරීක්ෂණය

  1. RHEED අධීක්ෂණය: මතුපිට ප්‍රතිනිර්මාණය සහ වර්ධන මාදිලිය පිළිබඳ තත්‍ය කාලීන නිරීක්ෂණය.
  2. ස්කන්ධ වර්ණාවලීක්ෂය: අණුක කදම්භ තීව්‍රතා නිරීක්ෂණය කරන්න.
  3. අධෝරක්ත උෂ්ණත්වමිතිය: නිරවද්‍ය උපස්ථර උෂ්ණත්ව පාලනය.

5.3 ක්‍රියාවලි පාලන ලක්ෂ්‍ය

  1. උෂ්ණත්ව පාලනය: උපස්ථර උෂ්ණත්වය ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය සහ මතුපිට රූප විද්‍යාවට බලපායි.
  2. කදම්භ ප්‍රවාහ අනුපාතය: Te/Zn අනුපාතය දෝෂ වර්ග සහ සාන්ද්‍රණයන්ට බලපායි.
  3. වර්ධන වේගය: අඩු අනුපාත ස්ඵටික ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කරයි.

5.4 වාසි සහ අවාසි විශ්ලේෂණය

වාසි:

  • නිරවද්‍ය සංයුතිය සහ මාත්‍රණ පාලනය.
  • උසස් තත්ත්වයේ තනි-ස්ඵටික පටල.
  • පරමාණුක වශයෙන් පැතලි මතුපිට ලබා ගත හැකිය.

අවාසි:

  • මිල අධික උපකරණ.
  • මන්දගාමී වර්ධන අනුපාත.
  • උසස් මෙහෙයුම් කුසලතා අවශ්‍ය වේ.

6. වෙනත් සංස්ලේෂණ ක්‍රම

6.1 රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD)

  1. පූර්වගාමීන්: ඩයිඊතයිල්සින්ක් (DEZn) සහ ඩයිසොප්‍රොපයිල්ටෙලුරයිඩ් (DIPTe).
  2. ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය: 400-500°C.
  3. වාහක වායුව: අධි සංශුද්ධතා නයිට්‍රජන් හෝ හයිඩ්‍රජන්.
  4. පීඩනය: වායුගෝලීය හෝ අඩු පීඩනය (10-100Torr).

6.2 තාප වාෂ්පීකරණය

  1. මූලාශ්‍ර ද්‍රව්‍ය: අධි-පිරිසිදු ZnTe කුඩු.
  2. රික්ත මට්ටම: ≤1×10⁻⁴Pa.
  3. වාෂ්පීකරණ උෂ්ණත්වය: 1000-1100°C.
  4. උපස්ථර උෂ්ණත්වය: 200-300°C.

7. නිගමනය

සින්ක් ටෙලුරයිඩ් සංස්ලේෂණය සඳහා විවිධ ක්‍රම පවතින අතර, ඒ සෑම එකක්ම තමන්ගේම වාසි සහ අවාසි ඇත. ඝන-තත්ව ප්‍රතික්‍රියාව තොග ද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම සඳහා සුදුසු වේ, වාෂ්ප ප්‍රවාහනය උසස් තත්ත්වයේ තනි ස්ඵටික ලබා දෙයි, විසඳුම් ක්‍රම නැනෝ ද්‍රව්‍ය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ, සහ MBE උසස් තත්ත්වයේ තුනී පටල සඳහා භාවිතා කරයි. ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත ZnTe ද්‍රව්‍ය ලබා ගැනීම සඳහා ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් දැඩි ලෙස පාලනය කරමින්, අවශ්‍යතා මත පදනම්ව සුදුසු ක්‍රමය ප්‍රායෝගික යෙදුම් තෝරා ගත යුතුය. අනාගත දිශාවන්ට අඩු-උෂ්ණත්ව සංස්ලේෂණය, රූප විද්‍යාත්මක පාලනය සහ මාත්‍රණ ක්‍රියාවලි ප්‍රශස්තිකරණය ඇතුළත් වේ.


පළ කිරීමේ කාලය: මැයි-29-2025