জিঙ্ক টেলুরাইড (ZnTe) এর সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া

খবর

জিঙ্ক টেলুরাইড (ZnTe) এর সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া

1. ভূমিকা

জিঙ্ক টেলুরাইড (ZnTe) হল একটি গুরুত্বপূর্ণ II-VI গ্রুপের অর্ধপরিবাহী উপাদান যার সরাসরি ব্যান্ডগ্যাপ কাঠামো রয়েছে। ঘরের তাপমাত্রায়, এর ব্যান্ডগ্যাপ প্রায় 2.26eV, এবং এটি অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস, সৌর কোষ, বিকিরণ সনাক্তকারী এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপক প্রয়োগ খুঁজে পায়। এই নিবন্ধটি জিঙ্ক টেলুরাইডের জন্য বিভিন্ন সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার একটি বিস্তারিত ভূমিকা প্রদান করবে, যার মধ্যে রয়েছে কঠিন-অবস্থা বিক্রিয়া, বাষ্প পরিবহন, দ্রবণ-ভিত্তিক পদ্ধতি, আণবিক রশ্মি এপিট্যাক্সি ইত্যাদি। প্রতিটি পদ্ধতি তার নীতি, পদ্ধতি, সুবিধা এবং অসুবিধা এবং মূল বিবেচনার পরিপ্রেক্ষিতে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ব্যাখ্যা করা হবে।

2. ZnTe সংশ্লেষণের জন্য কঠিন-অবস্থা বিক্রিয়া পদ্ধতি

২.১ নীতি

জিংক টেলুরাইড তৈরির জন্য কঠিন-অবস্থা বিক্রিয়া পদ্ধতি হল সবচেয়ে ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি, যেখানে উচ্চ-বিশুদ্ধতা দস্তা এবং টেলুরিয়াম উচ্চ তাপমাত্রায় সরাসরি বিক্রিয়া করে ZnTe তৈরি করে:

Zn + Te → ZnTe

২.২ বিস্তারিত পদ্ধতি

২.২.১ কাঁচামাল প্রস্তুতি

  1. উপাদান নির্বাচন: প্রারম্ভিক উপকরণ হিসেবে উচ্চ-বিশুদ্ধতা সম্পন্ন জিঙ্ক গ্রানুল এবং ≥৯৯.৯৯৯% বিশুদ্ধতা সম্পন্ন টেলুরিয়াম গলদ ব্যবহার করুন।
  2. উপাদান প্রিট্রিটমেন্ট:
    • জিঙ্ক ট্রিটমেন্ট: প্রথমে পৃষ্ঠের অক্সাইড অপসারণের জন্য পাতলা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে (৫%) ১ মিনিট ডুবিয়ে রাখুন, ডিআয়নাইজড জল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন, অ্যানহাইড্রাস ইথানল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন এবং অবশেষে ৬০°C তাপমাত্রায় ভ্যাকুয়াম ওভেনে ২ ঘন্টা শুকিয়ে নিন।
    • টেলুরিয়াম চিকিৎসা: প্রথমে পৃষ্ঠের অক্সাইড অপসারণের জন্য অ্যাকোয়া রেজিয়া (HNO₃:HCl=1:3) তে ৩০ সেকেন্ড ডুবিয়ে রাখুন, ডিআয়নযুক্ত জল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন যতক্ষণ না নিরপেক্ষ হয়, নির্জল ইথানল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন এবং অবশেষে ৮০°C তাপমাত্রায় ভ্যাকুয়াম ওভেনে ৩ ঘন্টা শুকিয়ে নিন।
  3. ওজন: কাঁচামালের ওজন স্টোইকিওমেট্রিক অনুপাতে করুন (Zn:Te=1:1)। উচ্চ তাপমাত্রায় সম্ভাব্য দস্তা উদ্বায়ীকরণ বিবেচনা করে, ২-৩% অতিরিক্ত যোগ করা যেতে পারে।

২.২.২ উপাদান মিশ্রণ

  1. পিষে নেওয়া এবং মিশ্রিত করা: ওজন করা জিঙ্ক এবং টেলুরিয়াম একটি অ্যাগেট মর্টারে রাখুন এবং একটি আর্গন-ভরা গ্লাভস বাক্সে 30 মিনিটের জন্য পিষে নিন যতক্ষণ না সমানভাবে মিশে যায়।
  2. পেলেটাইজিং: মিশ্র পাউডারটি একটি ছাঁচে রাখুন এবং 10-15MPa চাপে 10-20 মিমি ব্যাসের পেলেটে চেপে দিন।

২.২.৩ বিক্রিয়া জাহাজ প্রস্তুতি

  1. কোয়ার্টজ টিউব ট্রিটমেন্ট: উচ্চ-বিশুদ্ধতা সম্পন্ন কোয়ার্টজ টিউব নির্বাচন করুন (ভিতরের ব্যাস ২০-৩০ মিমি, দেয়ালের পুরুত্ব ২-৩ মিমি), প্রথমে অ্যাকোয়া রেজিয়ায় ২৪ ঘন্টা ভিজিয়ে রাখুন, ডিআয়োনাইজড জল দিয়ে ভালোভাবে ধুয়ে ফেলুন এবং ১২০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে একটি ওভেনে শুকিয়ে নিন।
  2. উচ্ছেদ: কাঁচামালের পেলেটগুলি কোয়ার্টজ টিউবে রাখুন, একটি ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করুন এবং ≤10⁻³Pa এ উচ্ছেদ করুন।
  3. সিলিং: হাইড্রোজেন-অক্সিজেন শিখা ব্যবহার করে কোয়ার্টজ টিউবটি সিল করুন, যাতে বায়ুরোধীতার জন্য সিলিং দৈর্ঘ্য ≥50 মিমি হয়।

২.২.৪ উচ্চ-তাপমাত্রার বিক্রিয়া

  1. প্রথম তাপীকরণ পর্যায়: সিল করা কোয়ার্টজ টিউবটিকে একটি টিউব চুল্লিতে রাখুন এবং জিঙ্ক এবং টেলুরিয়ামের মধ্যে প্রাথমিক বিক্রিয়া শুরু করার জন্য 400°C তাপমাত্রায় 2-3°C/মিনিট হারে তাপ দিন, 12 ঘন্টা ধরে রাখুন।
  2. দ্বিতীয় তাপীকরণ পর্যায়: ৯৫০-১০৫০°C (১১০০°C এর কোয়ার্টজ নরমকরণ বিন্দুর নিচে) ১-২°C/মিনিট তাপমাত্রায় ২৪-৪৮ ঘন্টা ধরে গরম করতে থাকুন।
  3. টিউব রকিং: উচ্চ-তাপমাত্রার পর্যায়ে, প্রতি 2 ঘন্টা অন্তর চুল্লিটি 45° এ কাত করুন এবং বিক্রিয়কগুলির পুঙ্খানুপুঙ্খ মিশ্রণ নিশ্চিত করতে কয়েকবার রকিং করুন।
  4. শীতলকরণ: বিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পর, তাপীয় চাপের কারণে নমুনা ফাটল রোধ করতে ঘরের তাপমাত্রায় 0.5-1°C/মিনিট ধীরে ধীরে ঠান্ডা করুন।

২.২.৫ পণ্য প্রক্রিয়াকরণ

  1. পণ্য অপসারণ: একটি গ্লাভ বাক্সে কোয়ার্টজ টিউবটি খুলুন এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যটি সরান।
  2. পিষে ফেলা: পণ্যটিকে আবার গুঁড়ো করে নিন যাতে কোনও অপ্রতিক্রিয়াশীল পদার্থ অপসারণ করা যায়।
  3. অ্যানিলিং: অভ্যন্তরীণ চাপ উপশম করতে এবং স্ফটিকতা উন্নত করতে আর্গন বায়ুমণ্ডলের নীচে 600°C তাপমাত্রায় পাউডারটি 8 ঘন্টার জন্য অ্যানিল করুন।
  4. বৈশিষ্ট্য: ফেজ বিশুদ্ধতা এবং রাসায়নিক গঠন নিশ্চিত করতে XRD, SEM, EDS ইত্যাদি সম্পাদন করুন।

২.৩ প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজেশন

  1. তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: সর্বোত্তম বিক্রিয়ার তাপমাত্রা হল ১০০০±২০°C। কম তাপমাত্রার ফলে বিক্রিয়ার অসম্পূর্ণতা দেখা দিতে পারে, অন্যদিকে উচ্চ তাপমাত্রার ফলে জিঙ্কের উদ্বায়ীকরণ হতে পারে।
  2. সময় নিয়ন্ত্রণ: সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করার জন্য ধরে রাখার সময় ≥24 ঘন্টা হওয়া উচিত।
  3. শীতলকরণ হার: ধীর শীতলকরণ (০.৫-১°C/মিনিট) বৃহত্তর স্ফটিক দানা উৎপন্ন করে।

২.৪ সুবিধা এবং অসুবিধা বিশ্লেষণ

সুবিধাদি:

  • সহজ প্রক্রিয়া, কম সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা
  • ব্যাচ উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত
  • উচ্চ পণ্য বিশুদ্ধতা

অসুবিধা:

  • উচ্চ প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা, উচ্চ শক্তি খরচ
  • অ-অভিন্ন শস্য আকার বন্টন
  • অল্প পরিমাণে অপ্রতিক্রিয়াশীল উপকরণ থাকতে পারে

3. ZnTe সংশ্লেষণের জন্য বাষ্প পরিবহন পদ্ধতি

৩.১ নীতি

বাষ্প পরিবহন পদ্ধতিতে বিক্রিয়ক বাষ্পগুলিকে নিম্ন-তাপমাত্রার অঞ্চলে জমা করার জন্য পরিবহনের জন্য একটি বাহক গ্যাস ব্যবহার করা হয়, তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট নিয়ন্ত্রণ করে ZnTe-এর দিকনির্দেশক বৃদ্ধি অর্জন করা হয়। আয়োডিন সাধারণত পরিবহন এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়:

ZnTe(গুলি) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

৩.২ বিস্তারিত পদ্ধতি

৩.২.১ কাঁচামাল প্রস্তুতি

  1. উপাদান নির্বাচন: উচ্চ-বিশুদ্ধতা ZnTe পাউডার (বিশুদ্ধতা ≥99.999%) অথবা স্টোইচিওমেট্রিকভাবে মিশ্রিত Zn এবং Te পাউডার ব্যবহার করুন।
  2. পরিবহন এজেন্ট প্রস্তুতি: উচ্চ-বিশুদ্ধতা আয়োডিন স্ফটিক (বিশুদ্ধতা ≥99.99%), ডোজ 5-10mg/cm³ বিক্রিয়া নলের আয়তন।
  3. কোয়ার্টজ টিউব ট্রিটমেন্ট: কঠিন-অবস্থা বিক্রিয়া পদ্ধতির মতোই, তবে লম্বা কোয়ার্টজ টিউব (৩০০-৪০০ মিমি) প্রয়োজন।

৩.২.২ টিউব লোডিং

  1. উপাদান স্থাপন: কোয়ার্টজ টিউবের এক প্রান্তে ZnTe পাউডার বা Zn+Te মিশ্রণ রাখুন।
  2. আয়োডিন সংযোজন: একটি গ্লাভস বাক্সে কোয়ার্টজ টিউবে আয়োডিন স্ফটিক যোগ করুন।
  3. উচ্ছেদ: ≤10⁻³Pa পর্যন্ত উচ্ছেদ করুন।
  4. সিলিং: নলটি অনুভূমিক রেখে হাইড্রোজেন-অক্সিজেন শিখা দিয়ে সিল করুন।

৩.২.৩ তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট সেটআপ

  1. হট জোনের তাপমাত্রা: ৮৫০-৯০০°C তে সেট করুন।
  2. কোল্ড জোনের তাপমাত্রা: ৭৫০-৮০০°C তে সেট করুন।
  3. গ্রেডিয়েন্ট জোনের দৈর্ঘ্য: প্রায় ১০০-১৫০ মিমি।

৩.২.৪ বৃদ্ধি প্রক্রিয়া

  1. প্রথম পর্যায়: ৩°C/মিনিট হারে ৫০০°C তাপমাত্রায় গরম করুন, আয়োডিন এবং কাঁচামালের মধ্যে প্রাথমিক বিক্রিয়া শুরু করার জন্য ২ ঘন্টা ধরে রাখুন।
  2. দ্বিতীয় পর্যায়: নির্ধারিত তাপমাত্রায় গরম করতে থাকুন, তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট বজায় রাখুন এবং ৭-১৪ দিন ধরে বৃদ্ধি পান।
  3. শীতলকরণ: বৃদ্ধি সম্পন্ন হওয়ার পর, ঘরের তাপমাত্রায় ১°C/মিনিট তাপমাত্রায় ঠান্ডা করুন।

৩.২.৫ পণ্য সংগ্রহ

  1. টিউব খোলা: একটি গ্লাভ বাক্সে কোয়ার্টজ টিউবটি খুলুন।
  2. সংগ্রহ: ঠান্ডা প্রান্তে ZnTe একক স্ফটিক সংগ্রহ করুন।
  3. পরিষ্কারকরণ: পৃষ্ঠ-শোষিত আয়োডিন অপসারণের জন্য 5 মিনিটের জন্য অ্যানহাইড্রাস ইথানল দিয়ে অতিস্বনকভাবে পরিষ্কার করুন।

৩.৩ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ পয়েন্ট

  1. আয়োডিনের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ: আয়োডিনের ঘনত্ব পরিবহন হারকে প্রভাবিত করে; সর্বোত্তম পরিসীমা হল 5-8mg/cm³।
  2. তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট: ৫০-১০০°C এর মধ্যে গ্রেডিয়েন্ট বজায় রাখুন।
  3. বৃদ্ধির সময়: সাধারণত ৭-১৪ দিন, পছন্দসই স্ফটিকের আকারের উপর নির্ভর করে।

৩.৪ সুবিধা এবং অসুবিধা বিশ্লেষণ

সুবিধাদি:

  • উচ্চমানের একক স্ফটিক পাওয়া যেতে পারে
  • বৃহত্তর স্ফটিক আকার
  • উচ্চ বিশুদ্ধতা

অসুবিধা:

  • দীর্ঘ বৃদ্ধি চক্র
  • উচ্চ সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা
  • কম ফলন

৪. ZnTe ন্যানোম্যাটেরিয়াল সংশ্লেষণের জন্য সমাধান-ভিত্তিক পদ্ধতি

৪.১ নীতি

দ্রবণ-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলি ZnTe ন্যানো পার্টিকেল বা ন্যানোওয়্যার প্রস্তুত করার জন্য দ্রবণে পূর্ববর্তী বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে। একটি সাধারণ বিক্রিয়া হল:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

৪.২ বিস্তারিত পদ্ধতি

৪.২.১ রিএজেন্ট প্রস্তুতি

  1. দস্তা উৎস: দস্তা অ্যাসিটেট (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), বিশুদ্ধতা ≥99.99%।
  2. টেলুরিয়াম উৎস: টেলুরিয়াম ডাই অক্সাইড (TeO₂), বিশুদ্ধতা ≥99.99%।
  3. হ্রাসকারী এজেন্ট: সোডিয়াম বোরোহাইড্রাইড (NaBH₄), বিশুদ্ধতা ≥98%।
  4. দ্রাবক: ডিআয়োনাইজড পানি, ইথিলিনেডিয়ামাইন, ইথানল।
  5. সারফ্যাক্ট্যান্ট: সিটিলট্রাইমিথাইলঅ্যামোনিয়াম ব্রোমাইড (CTAB)।

৪.২.২ টেলুরিয়াম প্রিকার্সর প্রস্তুতি

  1. দ্রবণ প্রস্তুতি: 0.1mmol TeO₂ 20 মিলি ডিআয়োনাইজড জলে দ্রবীভূত করুন।
  2. হ্রাস বিক্রিয়া: 0.5mmol NaBH₄ যোগ করুন, HTe⁻ দ্রবণ তৈরি করতে 30 মিনিটের জন্য চৌম্বকীয়ভাবে নাড়ুন।
    TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
  3. প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল: জারণ রোধ করতে সর্বত্র নাইট্রোজেন প্রবাহ বজায় রাখুন।

৪.২.৩ ZnTe ন্যানো পার্টিকেল সংশ্লেষণ

  1. জিঙ্ক দ্রবণ প্রস্তুতি: 0.1 মিমিওল জিঙ্ক অ্যাসিটেট 30 মিলি ইথিলিনেডিয়ামিনে দ্রবীভূত করুন।
  2. মিশ্রণ বিক্রিয়া: ধীরে ধীরে জিঙ্ক দ্রবণে HTe⁻ দ্রবণ যোগ করুন, 80°C তাপমাত্রায় 6 ঘন্টা ধরে বিক্রিয়া করুন।
  3. সেন্ট্রিফিউগেশন: বিক্রিয়ার পর, পণ্য সংগ্রহের জন্য ১০,০০০rpm এ ১০ মিনিটের জন্য সেন্ট্রিফিউজ করুন।
  4. ধোয়া: ইথানল এবং ডিআয়োনাইজড জল দিয়ে তিনবার পর্যায়ক্রমে ধোয়া।
  5. শুকানো: ৬০°C তাপমাত্রায় ৬ ঘন্টা ভ্যাকুয়াম ক্লিনার দিয়ে শুকিয়ে নিন।

৪.২.৪ ZnTe ন্যানোওয়্যার সংশ্লেষণ

  1. টেমপ্লেট সংযোজন: জিঙ্ক দ্রবণে 0.2 গ্রাম CTAB যোগ করুন।
  2. জলবিদ্যুৎ বিক্রিয়া: মিশ্র দ্রবণটিকে ৫০ মিলি টেফলন-রেখাযুক্ত অটোক্লেভে স্থানান্তর করুন, ১৮০°C তাপমাত্রায় ১২ ঘন্টা ধরে বিক্রিয়া করুন।
  3. প্রক্রিয়াকরণ-পরবর্তী: ন্যানো পার্টিকেলের মতোই।

৪.৩ প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজেশন

  1. তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: ন্যানো পার্টিকেলের জন্য ৮০-৯০°C, ন্যানোওয়্যারের জন্য ১৮০-২০০°C।
  2. pH মান: ৯-১১ এর মধ্যে বজায় রাখুন।
  3. প্রতিক্রিয়া সময়: ন্যানো পার্টিকেলের জন্য ৪-৬ ঘন্টা, ন্যানোওয়্যারের জন্য ১২-২৪ ঘন্টা।

৪.৪ সুবিধা এবং অসুবিধা বিশ্লেষণ

সুবিধাদি:

  • নিম্ন-তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়া, শক্তি-সাশ্রয়ী
  • নিয়ন্ত্রণযোগ্য রূপবিদ্যা এবং আকার
  • বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত

অসুবিধা:

  • পণ্যগুলিতে অমেধ্য থাকতে পারে
  • পোস্ট-প্রসেসিং প্রয়োজন
  • নিম্ন স্ফটিকের গুণমান

৫. ZnTe থিন ফিল্ম প্রস্তুতির জন্য মলিকুলার বিম এপিট্যাক্সি (MBE)

৫.১ নীতি

MBE অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম অবস্থার অধীনে একটি সাবস্ট্রেটের উপর Zn এবং Te এর আণবিক রশ্মি নির্দেশ করে ZnTe একক-স্ফটিক পাতলা ফিল্ম তৈরি করে, যা বিম ফ্লাক্স অনুপাত এবং সাবস্ট্রেট তাপমাত্রাকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে।

৫.২ বিস্তারিত পদ্ধতি

৫.২.১ সিস্টেম প্রস্তুতি

  1. ভ্যাকুয়াম সিস্টেম: বেস ভ্যাকুয়াম ≤1×10⁻⁸Pa।
  2. উৎস প্রস্তুতি:
    • দস্তার উৎস: BN ক্রুসিবলে 6N উচ্চ-বিশুদ্ধতা দস্তা।
    • টেলুরিয়াম উৎস: PBN ক্রুসিবলে 6N উচ্চ-বিশুদ্ধতা টেলুরিয়াম।
  3. সাবস্ট্রেট প্রস্তুতি:
    • সাধারণত ব্যবহৃত GaAs(100) সাবস্ট্রেট।
    • সাবস্ট্রেট পরিষ্কার: জৈব দ্রাবক পরিষ্কার → অ্যাসিড এচিং → ডিআয়োনাইজড জল ধোলাই → নাইট্রোজেন শুকানো।

৫.২.২ বৃদ্ধি প্রক্রিয়া

  1. সাবস্ট্রেট আউটগ্যাসিং: পৃষ্ঠের শোষণকারী পদার্থ অপসারণের জন্য ২০০°C তাপমাত্রায় ১ ঘন্টা বেক করুন।
  2. অক্সাইড অপসারণ: ৫৮০°C তাপমাত্রায় গরম করুন, পৃষ্ঠের অক্সাইড অপসারণের জন্য ১০ মিনিট ধরে রাখুন।
  3. বাফার স্তর বৃদ্ধি: 300°C তাপমাত্রায় ঠান্ডা করুন, 10nm ZnTe বাফার স্তর বৃদ্ধি করুন।
  4. প্রধান বৃদ্ধি:
    • সাবস্ট্রেট তাপমাত্রা: 280-320°C।
    • দস্তা রশ্মির সমতুল্য চাপ: 1×10⁻⁶Torr.
    • টেলুরিয়াম রশ্মির সমতুল্য চাপ: 2×10⁻⁶Torr.
    • V/III অনুপাত 1.5-2.0 এ নিয়ন্ত্রিত।
    • বৃদ্ধির হার: ০.৫-১μm/ঘন্টা।
  5. অ্যানিলিং: বৃদ্ধির পর, 250°C তাপমাত্রায় 30 মিনিটের জন্য অ্যানিলিং করুন।

৫.২.৩ ইন-সিটু মনিটরিং

  1. RHEED পর্যবেক্ষণ: পৃষ্ঠ পুনর্গঠন এবং বৃদ্ধি মোডের রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ।
  2. ভর স্পেকট্রোমেট্রি: আণবিক রশ্মির তীব্রতা পর্যবেক্ষণ করুন।
  3. ইনফ্রারেড থার্মোমেট্রি: সুনির্দিষ্ট সাবস্ট্রেট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ।

৫.৩ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ পয়েন্ট

  1. তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ: স্তরের তাপমাত্রা স্ফটিকের গুণমান এবং পৃষ্ঠের আকারবিদ্যাকে প্রভাবিত করে।
  2. বিম ফ্লাক্স অনুপাত: Te/Zn অনুপাত ত্রুটির ধরণ এবং ঘনত্বকে প্রভাবিত করে।
  3. বৃদ্ধির হার: কম হার স্ফটিকের মান উন্নত করে।

৫.৪ সুবিধা এবং অসুবিধা বিশ্লেষণ

সুবিধাদি:

  • সুনির্দিষ্ট রচনা এবং ডোপিং নিয়ন্ত্রণ।
  • উচ্চমানের একক-স্ফটিক ফিল্ম।
  • পারমাণবিকভাবে সমতল পৃষ্ঠ অর্জনযোগ্য।

অসুবিধা:

  • দামি যন্ত্রপাতি।
  • ধীর বৃদ্ধির হার।
  • উন্নত কর্মক্ষম দক্ষতা প্রয়োজন।

৬. অন্যান্য সংশ্লেষণ পদ্ধতি

৬.১ রাসায়নিক বাষ্প জমা (CVD)

  1. পূর্বসূরী: ডাইথাইলজিঙ্ক (DEZn) এবং ডাইসোপ্রোপাইলটেলুরাইড (DIPTe)।
  2. বিক্রিয়া তাপমাত্রা: ৪০০-৫০০°সে.
  3. বাহক গ্যাস: উচ্চ-বিশুদ্ধতা নাইট্রোজেন বা হাইড্রোজেন।
  4. চাপ: বায়ুমণ্ডলীয় বা নিম্নচাপ (১০-১০০Torr)।

৬.২ তাপীয় বাষ্পীভবন

  1. উৎস উপাদান: উচ্চ-বিশুদ্ধতা ZnTe পাউডার।
  2. ভ্যাকুয়াম স্তর: ≤1×10⁻⁴Pa.
  3. বাষ্পীভবন তাপমাত্রা: ১০০০-১১০০°C।
  4. সাবস্ট্রেট তাপমাত্রা: ২০০-৩০০°সে.

৭. উপসংহার

জিঙ্ক টেলুরাইড সংশ্লেষণের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি বিদ্যমান, প্রতিটির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। সলিড-স্টেট বিক্রিয়া বাল্ক উপাদান প্রস্তুতির জন্য উপযুক্ত, বাষ্প পরিবহন উচ্চ-মানের একক স্ফটিক তৈরি করে, দ্রবণ পদ্ধতি ন্যানোম্যাটেরিয়ালের জন্য আদর্শ, এবং MBE উচ্চ-মানের পাতলা ফিল্মের জন্য ব্যবহৃত হয়। ব্যবহারিক প্রয়োগের ক্ষেত্রে উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ZnTe উপকরণ পেতে প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির কঠোর নিয়ন্ত্রণ সহ প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত পদ্ধতি নির্বাচন করা উচিত। ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনাগুলির মধ্যে রয়েছে নিম্ন-তাপমাত্রা সংশ্লেষণ, রূপবিদ্যা নিয়ন্ত্রণ এবং ডোপিং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশন।


পোস্টের সময়: মে-২৯-২০২৫