1. Ìfihàn

Zinc telluride (ZnTe) jẹ́ ohun èlò semiconductor ẹgbẹ́ II-VI pàtàkì pẹ̀lú ìṣètò bandgap tààrà. Ní ìwọ̀n otútù yàrá, bandgap rẹ̀ jẹ́ nǹkan bí 2.26eV, ó sì rí àwọn ohun èlò tó gbòòrò nínú àwọn ẹ̀rọ optoelectronic, àwọn sẹ́ẹ̀lì oòrùn, àwọn ohun èlò ìtànṣán, àti àwọn pápá mìíràn. Àpilẹ̀kọ yìí yóò pèsè àlàyé kíkún sí onírúurú ìlànà ìṣẹ̀dá fún zinc telluride, títí kan ìhùwàsí ipò solid-state, gbigbe vapor, àwọn ọ̀nà tí ó da lórí omi, molecular beam epitaxy, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. A ó ṣàlàyé ọ̀nà kọ̀ọ̀kan dáadáa nípa àwọn ìlànà rẹ̀, àwọn ìlànà rẹ̀, àwọn àǹfààní àti àléébù rẹ̀, àti àwọn ohun pàtàkì tí a gbé yẹ̀wò.

2. Ọ̀nà Ìdáhùn Ìpìlẹ̀-Sísopọ̀ fún Ìṣẹ̀dá ZnTe

2.1 Ìlànà

Ọ̀nà ìṣesí ipò-solid ni ọ̀nà ìbílẹ̀ jùlọ fún ṣíṣe zinc telluride, níbi tí zinc àti tellurium tí ó mọ́ tónítóní máa ń ṣe àtúnṣe taara ní àwọn iwọ̀n otútù gíga láti ṣẹ̀dá ZnTe:

Zn + Te → ZnTe

2.2 Ilana Kikun-un

2.2.1 Ìpèsè Ohun Èlò Aláìsí

1. Àṣàyàn Ohun Èlò: Lo àwọn granules zinc tó mọ́ tónítóní àti àwọn ìṣù tellurium pẹ̀lú ìwẹ̀nùmọ́ ≥99.999% gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìbẹ̀rẹ̀.
2. Ìtọ́jú Ohun Èlò:
   • Ìtọ́jú Zinc: Kọ́kọ́ fi omi hydrochloric acid tí a ti pò (5%) rì sínú omi fún ìṣẹ́jú kan láti yọ àwọn ohun èlò tí a fi ojú ilẹ̀ ṣe kúrò, fi omi tí a ti yọ kúrò nínú rẹ̀, fi ethanol tí a kò fi omi pò wẹ̀, kí o sì gbẹ ẹ́ nínú ààrò oníná tí ó wà ní 60°C fún wákàtí méjì.
   • Ìtọ́jú Tellurium: Kọ́kọ́ rì sínú omi aqua regia (HNO₃:HCl=1:3) fún ìṣẹ́jú àáyá 30 láti yọ àwọn ohun èlò tí a fi ojú ilẹ̀ ṣe kúrò, fi omi tí a ti yọ kúrò nínú rẹ̀ fọ̀ ọ́ títí tí yóò fi di aláìlágbára, fi ethanol tí kò ní omi wẹ̀ ọ́, kí o sì gbẹ ẹ́ nínú ààrò onígbàfẹ́ ní 80°C fún wákàtí mẹ́ta.
3. Ìwọ̀n: Ṣe ìwọ̀n àwọn ohun èlò aise ní ìpíndọ́gba stoichiometric (Zn:Te=1:1). Ní ​​ríronú pé zinc lè yípadà ní iwọ̀n otútù gíga, a lè fi àfikún 2-3% kún un.

2.2.2 Àdàpọ̀ Ohun Èlò

1. Lílọ àti Àdàpọ̀: Fi zinc àti tellurium tí a wọ̀n sínú amọ̀ agate kí o sì lọ fún ọgbọ̀n ìṣẹ́jú nínú àpótí ìbọ̀wọ́ tí a fi argon kún títí tí wọ́n fi dàpọ̀ mọ́ra.
2. Ṣíṣe àtúnṣe: Fi lulú adalu naa sinu apẹrẹ kan ki o si tẹ sinu awọn pellets pẹlu iwọn ila opin ti 10-20mm labẹ titẹ 10-15MPa.

2.2.3 Igbaradi Ọkọ̀ Ìṣiṣẹ́

1. Ìtọ́jú Ọkọ̀ Quartz: Yan àwọn ọkọ̀ quartz tó mọ́ tónítóní (ìwọ̀n inú 20-30mm, ìfúnpọ̀ ògiri 2-3mm), kọ́kọ́ fi omi aqua regia wẹ̀ ẹ́ fún wákàtí mẹ́rìnlélógún, fi omi tó ti yọ ion kúrò wẹ̀ ẹ́ dáadáa, kí o sì gbẹ ẹ́ nínú ààrò ní 120°C.
2. Ìtúsílẹ̀: Fi àwọn pellet ohun èlò tí a kò fi ṣe é sínú páìpù quartz, so mọ́ ẹ̀rọ ìfọṣọ, kí o sì kó o lọ sí ≤10⁻³Pa.
3. Ìdìdì: Fi ọwọ́ dí ọ̀pá quartz nípa lílo iná hydrogen-oxygen, kí ó lè jẹ́ kí gígùn ìdìdì náà jẹ́ ≥50mm kí afẹ́fẹ́ má baà lè rì.

2.2.4 Ìhùwàsí Òtútù Gíga

1. Ipele Igbóná Àkọ́kọ́: Fi ọpọn quartz ti a ti di mọ́ sínú iná ààrò tube kan kí o sì gbóná sí 400°C ní ìwọ̀n 2-3°C/ìṣẹ́jú kan, kí o sì pa á mọ́ fún wákàtí 12 láti jẹ́ kí ìhùwàsí àkọ́kọ́ wáyé láàrín zinc àti tellurium.
2. Ipele Igbona Keji: Tẹsiwaju ni gbigbona si 950-1050°C (ni isalẹ aaye rirọ quartz ti 1100°C) ni 1-2°C/iṣẹju, dimu fun wakati 24-48.
3. Rírìn ní Ọkọ̀: Nígbà tí ooru bá ń pọ̀ sí i, tẹ́ iná ilé náà sí 45° ní gbogbo wákàtí méjì kí o sì mì tìtì ní ọ̀pọ̀ ìgbà láti rí i dájú pé àwọn ohun tí ń fa ìdàpọ̀ pọ̀ dáadáa.
4. Itutu tutu: Lẹ́yìn tí ìhùwàpadà bá parí, tútù díẹ̀díẹ̀ sí iwọ̀n otutu yàrá ní 0.5-1°C/ìṣẹ́jú kan láti dènà ìfọ́ àyẹ̀wò nítorí ìfúnpá ooru.

2.2.5 Ṣíṣe Ọjà

1. Yiyọ Ọja: Ṣii ọpọn quartz sinu apoti ibọwọ ki o si yọ ọja iṣe naa kuro.
2. Lílọ: Fi ọjà náà sí ìyẹ̀fun láti mú àwọn ohun èlò tí kò ní ìhùwàsí kúrò.
3. Ṣíṣe àtúnṣe: Fi ìyẹ̀fun náà sínú ihò ní 600°C lábẹ́ afẹ́fẹ́ argon fún wákàtí mẹ́jọ láti dín ìdààmú inú kù kí ó sì mú kí ó túbọ̀ jẹ́ kí ó lẹ́wà síi.
4. Ṣíṣe àfihàn: Ṣe XRD, SEM, EDS, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ, láti jẹ́rìí sí ìwẹ̀nùmọ́ ìpele àti ìṣẹ̀dá kẹ́míkà.

2.3 Ṣíṣe àtúnṣe sí Ìlànà Ìlànà

1. Ìṣàkóso Ìwọ̀n Òtútù: Ìwọ̀n Òtútù tó dára jùlọ ni 1000±20°C. Ìwọ̀n Òtútù tó kéré lè fa ìyípadà tí kò pé, nígbà tí ìwọ̀n òtútù tó ga jù lè fa ìyípadà nínú zinc.
2. Iṣakoso Akoko: Akoko idaduro yẹ ki o jẹ ≥ wakati 24 lati rii daju pe o ṣiṣẹ ni kikun.
3. Ìwọ̀n Ìtútù: Ìtútù díẹ̀díẹ̀ (0.5-1°C/min) mú kí àwọn èso kírísítà tó tóbi jù jáde.

2.4 Ìṣàyẹ̀wò Àwọn Àǹfààní àti Àléébù

Àwọn àǹfààní:

• Ilana ti o rọrun, awọn ibeere ẹrọ kekere
• O dara fun iṣelọpọ ipele
• Ọjà mímọ́ tó ga

Àwọn Àléébù:

• Iwọn otutu iṣe giga, lilo agbara giga
• Pínpín ìwọ̀n ọkà tí kò dọ́gba
• Ó lè ní ìwọ̀n díẹ̀ lára ​​àwọn ohun èlò tí kò ní ìfàsẹ́yìn

3. Ọ̀nà Gbigbe Ooru fun Ṣíṣepọ̀ ZnTe

3.1 Ìlànà

Ọ̀nà gbigbe afẹ́fẹ́ náà ń lo gaasi amúṣẹ́ láti gbé àwọn afẹ́fẹ́ amúṣẹ́ sí agbègbè iwọ̀n otútù kékeré fún ìdúró, tí ó ń mú kí ZnTe dàgbà sí i nípa ṣíṣàkóso àwọn ìyípadà iwọ̀n otútù. A sábà máa ń lo Iodine gẹ́gẹ́ bí ohun èlò ìrìnnà:

ZnTe(s) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

3.2 Ilana Kikun-un

3.2.1 Ìpèsè Ohun Èlò Aláìsí

1. Àṣàyàn Ohun Èlò: Lo lulú ZnTe tó mọ́ tónítóní (ìmọ́ tónítóní ≥99.999%) tàbí lulú Zn àti Te tó dàpọ̀ pẹ̀lú stoichiometric.
2. Ìpèsè Ohun Èlò Ìrìnnà: Àwọn kirisita iodine tó mọ́ tónítóní (ìmọ́tóní ≥99.99%), ìwọ̀n ìwọ̀n páìpù ìṣesí 5-10mg/cm³.
3. Ìtọ́jú Ọkọ̀ Quartz: Bákan náà gẹ́gẹ́ bí ọ̀nà ìṣesí ipò solid-state, ṣùgbọ́n a nílò àwọn ọkọ̀ quartz gígùn (300-400mm).

3.2.2 Gbigbe Ọpọn Irin

1. Ibi ti a fi n ṣe ohun elo naa: Fi lulú ZnTe tabi adalu Zn+Te si opin kan ti ọpọn quartz.
2. Àfikún Iodine: Fi àwọn kirisita iodine kún inú àpótí ìbora.
3. Ìṣíkúrò: Kúrò sí ≤10⁻³Pa.
4. Ìdìdì: Fi iná hydrogen-oxygen dí i, kí ó lè jẹ́ kí ọ̀pá náà dúró ní ìpele kan.

3.2.3 Eto Ilọsi iwọn otutu

1. Iwọn otutu Agbegbe Gbona: Ṣeto si 850-900°C.
2. Iwọn otutu Agbegbe Tutu: Ṣeto si 750-800°C.
3. Gígùn Agbègbè Ìtẹ̀síwájú: Ní nǹkan bí 100-150mm.

3.2.4 Ilana Idagbasoke

1. Ipele Akọkọ: Mu ooru soke si 500°C ni 3°C/min, duro fun wakati meji lati jẹ ki iṣiṣẹ akọkọ waye laarin iodine ati awọn ohun elo aise.
2. Ipele Keji: Tẹsiwaju ni gbigbona si iwọn otutu ti a ṣeto, ṣetọju iwọn otutu naa, ki o si dagba fun ọjọ 7-14.
3. Itutu: Lẹ́yìn tí ìdàgbàsókè bá parí, tútù sí iwọ̀n otutu yàrá ní 1°C/ìṣẹ́jú kan.

3.2.5 Àkójọ Ọjà

1. Ṣíṣí Pọ́ọ̀bù: Ṣí pọ́ọ̀bù quartz sínú àpótí ìbọ̀wọ́.
2. Àkójọpọ̀: Kó àwọn kirisita ZnTe jọ ní ìparí òtútù.
3. Fífọmọ́: Fi ethanol tí kò ní omi sí i fún ìṣẹ́jú márùn-ún láti mú iodine tí ó ti di mọ́ inú ilẹ̀ kúrò.

3.3 Awọn Ojuami Iṣakoso Ilana

1. Ìṣàkóso Iye Iodine: Ìwọ̀n Iodine ní ipa lórí ìwọ̀n ìrìnnà; ìwọ̀n tó dára jùlọ ni 5-8mg/cm³.
2. Ìwọ̀n otútù: Jẹ́ kí ìyípadà wà láàrín 50-100°C.
3. Àkókò Ìdàgbàsókè: Lọ́pọ̀ ìgbà, ó sinmi lórí ìwọ̀n kirisita tí a fẹ́.

3.4 Ìṣàyẹ̀wò Àwọn Àǹfààní àti Àléébù

Àwọn àǹfààní:

• A le gba awọn kirisita ẹyọkan ti o ga julọ
• Àwọn ìwọ̀n kirisita tó tóbi jù
• Ìwà mímọ́ gíga

Àwọn Àléébù:

• Awọn iyipo idagbasoke gigun
• Awọn ibeere ẹrọ giga
• Ìrèsì kékeré

4. Ọ̀nà Tí A Gbé Dá Lórí Ojútùú fún Ìṣẹ̀dá Nanomaterial ZnTe

4.1 Ìlànà

Àwọn ọ̀nà tí a fi ojútùú ṣe ni ó ń darí àwọn ìṣesí àkọ́kọ́ nínú omi láti pèsè àwọn nanoparticles tàbí nanowires ZnTe. Ìṣesí tí ó wọ́pọ̀ ni:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

4.2 Ilana alaye

4.2.1 Ìmúrasílẹ̀ fún Reagent

1. Orísun Síńkì: Síńkì Sáńkìtì (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), mímọ́ ≥99.99%.
2. Orisun Tellurium: Tellurium dioxide (TeO₂), mimọ ≥99.99%.
3. Ohun tí ó ń dínkù: Sodium borohydride (NaBH₄), mímọ́ ≥98%.
4. Àwọn ohun tí ó ń pò mọ́lẹ̀: Omi tí a ti yọ ion kúrò, ethylenediamine, ethanol.
5. Àwòrán ara: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).

4.2.2 Igbaradi Tellurium Precursor

1. Ìpèsè Oògùn: Tú 0.1mmol TeO₂ sínú omi tí a ti yọ ion kúrò ní 20ml.
2. Ìdápadà Ìdápadà: Fi 0.5mmol NaBH₄ kún un, da a pọ̀ mọ́ magnẹti fún ìṣẹ́jú 30 láti mú omi HTe⁻ jáde.
   TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
3. Afẹ́fẹ́ ààbò: Jẹ́ kí nitrogen máa ṣàn káàkiri láti dènà ìfọ́mọ́ra.

4.2.3 Ṣíṣe àkópọ̀ Nanoparticle ZnTe

1. Ìpèsè Oògùn Sinki: Tú 0.1mmol zinc acetate sínú 30ml ethylenediamine.
2. Ìdáhùn Àdàpọ̀: Fi omi HTe⁻ kún omi zinc díẹ̀díẹ̀, kí o sì ṣe é ní 80°C fún wákàtí mẹ́fà.
3. Ìfàmọ́ra: Lẹ́yìn ìhùwàpadà, centrifuge ní 10,000rpm fún ìṣẹ́jú mẹ́wàá láti gba ọjà náà.
4. Fọ: Fi ethanol ati omi ti a ti yọ kuro ninu ara fọ ni igba mẹta.
5. Gbígbẹ: Gbígbẹ gbẹ ní 60°C fún wákàtí mẹ́fà.

4.2.4 Ìṣẹ̀dá Nanowire ZnTe

1. Àfikún Àwòrán: Fi 0.2g CTAB kún omi zinc náà.
2. Ìhùwàsí Hydrothermal: Gbé omi tí a dapọ̀ náà sí autoclave tí a fi Teflon ṣe 50ml, kí ó sì ṣiṣẹ́ ní 180°C fún wákàtí 12.
3. Lẹ́yìn Ìṣiṣẹ́: Bákan náà ni fún àwọn nanoparticles.

4.3 Ṣíṣe àtúnṣe sí Ìlànà Ìlànà

1. Iṣakoso iwọn otutu: 80-90°C fun awọn nanoparticles, 180-200°C fun awọn nanowires.
2. Iye pH: Ṣetọju laarin 9-11.
3. Àkókò Ìdáhùn: Wákàtí 4-6 fún àwọn fáítíkùlù, wákàtí 12-24 fún àwọn fáítìkùlù.

4.4 Ìṣàyẹ̀wò Àwọn Àǹfààní àti Àléébù

Àwọn àǹfààní:

• Ìhùwàsí iwọ̀n otutu kékeré, fífi agbára pamọ́
• Ìrísí àti ìwọ̀n tí a lè ṣàkóso
• O dara fun iṣelọpọ iwọn-nla

Àwọn Àléébù:

• Àwọn ọjà lè ní àwọn ohun àìní nínú
• Ó nílò iṣẹ́ lẹ́yìn-ìṣiṣẹ́
• Dídára kristali tí ó lọ sílẹ̀

5. Molecular Beam Epitaxy (MBE) fún Ìmúra Fíìmù ZnTe Thin

5.1 Ìlànà

MBE ń gbin àwọn fíìmù ZnTe oní-kristalì kan nípa títọ́ àwọn ìtànṣán molecule ti Zn àti Te sí orí substrate kan lábẹ́ àwọn ipò vacuum gíga, tí ó sì ń ṣàkóso àwọn ìpíndọ́gba ìṣàn bébà àti ìwọ̀n otútù substrate náà dáadáa.

5.2 Ilana Kikun-un

5.2.1 Ìmúrasílẹ̀ Ètò

1. Ètò ìfọṣọ: Ìpìlẹ̀ ìfọṣọ ≤1×10⁻⁸Pa.
2. Ìpèsè Orísun:
   • Orísun síńkì: 6N zinc tó mọ́ tónítóní nínú BN crucible.
   • Orísun Tellurium: Tellurium tó mọ́ tónítóní tó 6N nínú PBN crucible.
3. Igbaradi fun sobusitireti:
   • Sẹ́ẹ̀tì GaAs (100) tí a sábà máa ń lò.
   • Ìfọmọ́ ilẹ̀: Ìfọmọ́ omi oní-ẹ̀rọ oní-ẹ̀rọ oní-ẹ̀rọ → ìfọmọ́ omi oní-ẹ̀rọ oní-ẹ̀rọ → fífọ omi oní-ẹ̀rọ oní-ẹ̀rọ → gbígbẹ nitrogen.

5.2.2 Ilana Idagbasoke

1. Ìmújáde Omi Àìsí: Yan ní 200°C fún wákàtí kan láti yọ àwọn ohun tí ó ń fa omi kúrò.
2. Yíyọ Oxide kúrò: Gbóná sí 580°C, di i mú fún ìṣẹ́jú mẹ́wàá láti yọ àwọn oxide tí ó wà ní ojú ilẹ̀ kúrò.
3. Ìdàgbàsókè Fáìlì Ààbò: Tútù sí 300°C, dàgbà Fáìlì Ààbò ZnTe 10nm.
4. Idagbasoke Pataki:
   • Iwọn otutu ilẹ: 280-320°C.
   • Ìfúnpá tó dọ́gba pẹ̀lú ìtànṣán síńkì: 1×10⁻⁶ Torr.
   • Ìtẹ̀sí tó dọ́gba pẹ̀lú ìró Tellurium: 2×10⁻⁶ Torr.
   • Ìpíndọ́gba V/III tí a ṣàkóso ní 1.5-2.0.
   • Oṣuwọn idagbasoke: 0.5-1μm/h.
5. Ṣíṣe àtúnṣe: Lẹ́yìn ìdàgbàsókè, fi sínú gbóná ní 250°C fún ìṣẹ́jú 30.

5.2.3 Àbójútó Nínú-Ibùdó

1. Àbójútó RHEED: Àkíyèsí àkókò gidi ti àtúntò ojú ilẹ̀ àti ipò ìdàgbàsókè.
2. Ìwọ̀n Ìwọ̀n Ìwọ̀n Ìwọ̀n: Ṣàyẹ̀wò bí ìtànṣán mókúlà ṣe ń tàn.
3. Ìwọ̀n ...

5.3 Àwọn Àkójọ Ìṣàkóso Ìlànà

1. Iṣakoso Iwọn otutu: Iwọn otutu ilẹ ni ipa lori didara kristali ati apẹrẹ oju ilẹ.
2. Ìpíndọ́gba Ìṣàn Bẹ́ẹ̀mù: Ìpíndọ́gba Tẹ́/Zn ní ipa lórí irú àbùkù àti ìfọ́pọ̀.
3. Oṣuwọn Idagbasoke: Awọn oṣuwọn kekere mu didara kristali dara si.

5.4 Ìṣàyẹ̀wò Àwọn Àǹfààní àti Àléébù

Àwọn àǹfààní:

• Àkójọpọ̀ tó péye àti ìṣàkóso doping.
• Àwọn fíìmù oní-kristalì kan tí ó ní ìdàgbàsókè gíga.
• Àwọn ilẹ̀ títẹ́jú atomiki ni a lè ṣe.

Àwọn Àléébù:

• Àwọn ohun èlò olówó gọbọi.
• Awọn oṣuwọn idagbasoke ti o lọra.
• Nilo awọn ọgbọn iṣẹ ṣiṣe ti ilọsiwaju.

6. Àwọn Ọ̀nà Ìṣẹ̀dá Míràn

6.1 Ìtújáde Afẹ́fẹ́ Kẹ́míkà (CVD)

1. Àwọn ohun tí a ti ṣe ṣáájú: Diethylzinc (DEZn) àti diisopropyltelluride (DIPTe).
2. Iwọn otutu ti o n ṣe atunṣe: 400-500°C.
3. Gaasi Agbelebu: Nitrogen tabi hydrogen ti o ni mimọ to ga julọ.
4. Ìfúnpá: Afẹ́fẹ́ tàbí ìfúnpá kékeré (10-100Torr).

6.2 Ìtújáde Ooru

1. Ohun èlò orísun: Púlù ZnTe tó mọ́ tónítóní.
2. Ìpele ìfọṣọ: ≤1×10⁻⁴Pa.
3. Iwọn otutu ìtújáde: 1000-1100°C.
4. Iwọn otutu sobusitireti: 200-300°C.

7. Ìparí

Oríṣiríṣi ọ̀nà ló wà fún ṣíṣe àdàpọ̀ zinc telluride, ọ̀kọ̀ọ̀kan pẹ̀lú àwọn àǹfààní àti àléébù tirẹ̀. Ìhùwàsí ipò líle dára fún ìpèsè ohun èlò púpọ̀, ìrìnnà afẹ́fẹ́ mú àwọn kirisita kan ṣoṣo tó ga, àwọn ọ̀nà ìtúpalẹ̀ dára fún àwọn ohun èlò nanomaterials, a sì lo MBE fún àwọn fíìmù tín-ín-rín tó ga. Àwọn ohun èlò tó wúlò yẹ kí ó yan ọ̀nà tó yẹ ní ìbámu pẹ̀lú àwọn ohun tí a béèrè, pẹ̀lú ìṣàkóso tó lágbára ti àwọn ìlànà iṣẹ́ láti gba àwọn ohun èlò ZnTe tó ga. Àwọn ìtọ́ni ọjọ́ iwájú pẹ̀lú ìṣẹ̀dá iwọ̀n otútù kékeré, ìṣàkóso morphology, àti ìṣàtúnṣe ilana doping.