Zinc telluride (ZnTe) သည် အရေးကြီးသော II-VI တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းဖြစ်ပြီး အနီအောက်ရောင်ခြည် ထောက်လှမ်းခြင်း၊ ဆိုလာဆဲလ်များနှင့် optoelectronic စက်ပစ္စည်းများတွင် တွင်ကျယ်စွာ အသုံးပြုပါသည်။ နာနိုနည်းပညာနှင့် အစိမ်းရောင်ဓာတုဗေဒတွင် မကြာသေးမီက တိုးတက်မှုများက ၎င်း၏ထုတ်လုပ်မှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်ပေးခဲ့သည်။ အောက်တွင် ရိုးရာနည်းလမ်းများနှင့် ခေတ်မီတိုးတက်မှုများ အပါအဝင် လက်ရှိ ပင်မ ZnTe ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် အဓိက ကန့်သတ်ချက်များ ဖြစ်သည်-
________________________________________
I. ရိုးရာထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် (တိုက်ရိုက်ပေါင်းစပ်မှု)
1. ကုန်ကြမ်းပြင်ဆင်ခြင်း။
• High-purity zinc (Zn) နှင့် tellurium (Te): သန့်စင်မှု ≥99.999% (5N grade) 1:1 molar ratio ဖြင့် ရောစပ်ထားသည်။
• အကာအကွယ်ဓာတ်ငွေ့- ဓာတ်တိုးမှုကို ဟန့်တားရန် သန့်စင်မြင့် အာဂွန် (Ar) သို့မဟုတ် နိုက်ထရိုဂျင် (N₂)။
2. Process Flow
• အဆင့် 1- ဖုန်စုပ်စက် အရည်ပျော်ပေါင်းစပ်မှု
o Zn နှင့် Te အမှုန့်များကို quartz ပြွန်ထဲတွင် ရောစပ်ပြီး ≤10⁻³ Pa သို့ ဖယ်ထုတ်ပါ။
o အပူပေးအစီအစဉ်- 5–10°C/min မှ 500–700°C တွင် အပူပေးပြီး 4-6 နာရီကြာ ထားပါ။
o တုံ့ပြန်မှုညီမျှခြင်း-Zn+Te→ΔZnTeZn+TeΔZnTe
• အဆင့် 2- လိမ်းဆေး
o ကောက်ညှင်းချို့ယွင်းချက်များကို လျော့ပါးစေရန် 400-500°C တွင် 2-3 နာရီကြာ အကြမ်းခံပါ။
• အဆင့် 3- ကြိတ်ချေပြီး ကြိတ်ချေပါ။
o အမြောက်အများကို ပစ်မှတ်အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားအထိ ကြိတ်ရန် ဘောလုံးစက်ကို အသုံးပြုပါ (နာနိုစကေးအတွက် စွမ်းအင်မြင့်ဘောလုံးကြိတ်ခြင်း)။
3. အဓိက ကန့်သတ်ချက်များ
• အပူချိန်ထိန်းချုပ်မှုတိကျမှု- ±5°C
• အအေးခံနှုန်း- 2-5°C/min (အပူဖိစီးမှုအက်ကွဲကြောင်းများကိုရှောင်ရှားရန်)
• ကုန်ကြမ်းအမှုန်ပမာဏ- Zn (100–200 mesh), Te (200–300 mesh)
________________________________________
II ခေတ်မီတိုးတက်သော လုပ်ငန်းစဉ် (Solvothermal Method)
solvothermal နည်းလမ်းသည် နာနိုစကေး ZnTe ကို ထုတ်လုပ်ရန် ပင်မနည်းပညာဖြစ်ပြီး ထိန်းချုပ်နိုင်သော အမှုန်အရွယ်အစားနှင့် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှု နည်းပါးခြင်းကဲ့သို့သော အားသာချက်များကို ပေးဆောင်သည်။
1. ကုန်ကြမ်းနှင့် Solvents
• ရှေ့ပြေးနိမိတ်များ- ဇင့်နိုက်ထရိတ် (Zn(NO₃)₂) နှင့် sodium tellurite (Na₂TeO₃) သို့မဟုတ် tellurium အမှုန့် (Te)။
• လျှော့ချပေးသော အေးဂျင့်များ- ဟိုက်ဒရာဇင်းဟိုက်ဒရိတ် (N₂H₄·H₂O) သို့မဟုတ် ဆိုဒီယမ်ဘိုရိုဟိုက်ဒရိတ် (NaBH₄)။
• Solvents- Ethylenediamine (EDA) သို့မဟုတ် deionized water (DI water)။
2. Process Flow
• အဆင့် 1- ရှေ့ပြေးကာဆာ ဖျက်သိမ်းခြင်း။
o မွှေထားသော ဖျော်ရည်ရှိ အံဝင်ပေါက်ရှိ 1:1 အချိုးတွင် Zn(NO₃)₂ နှင့် Na₂TeO₃ ကို ပျော်ဝင်ပါ။
• အဆင့် 2- တုံ့ပြန်မှုကို လျှော့ချခြင်း။
o လျှော့ချသည့်အေးဂျင့် (ဥပမာ၊ N₂H₄·H₂O) ထည့်ပြီး ဖိအားမြင့် autoclave တွင် တံဆိပ်ခတ်ပါ။
o တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများ
အပူချိန် 180-220°C
အချိန်: 12-24 နာရီ
ဖိအား- ကိုယ်တိုင်ထုတ်လုပ်သော (3-5 MPa)
o Reaction equation:Zn2++TeO32−+Reduction agent →ZnTe+Byproducts (ဥပမာ၊ H₂O၊ N₂)Zn2++TeO32−+Reducing agent→ZnTe+Byproducts (ဥပမာ၊ H₂O၊ N₂)
• အဆင့် 3- ကုသမှုလွန်
o ထုတ်ကုန်ကိုခွဲထုတ်ရန် အာရုံခံကိရိယာကို အီသနောနှင့် DI ရေဖြင့် ၃-၅ ကြိမ် ဆေးကြောပါ။
o လေဟာနယ်အောက်မှာ အခြောက်ခံပါ (60-80°C 4-6 နာရီ)။
3. အဓိက ကန့်သတ်ချက်များ
• ရှေ့ပြေးအာရုံစူးစိုက်မှု- 0.1–0.5 mol/L
• pH ထိန်းချုပ်မှု- 9-11 (အယ်ကာလိုင်းအခြေအနေများက တုံ့ပြန်မှုကို နှစ်သက်သည်)
• အမှုန်အမွှားအရွယ်အစားထိန်းချုပ်မှု- သတ္တုအမျိုးအစားအလိုက် ချိန်ညှိပါ
________________________________________
III အခြားအဆင့်မြင့်လုပ်ငန်းစဉ်များ
1. Chemical Vapor Deposition (CVD)
• အသုံးပြုမှု- ပါးလွှာသော ဖလင်ပြင်ဆင်မှု (ဥပမာ၊ ဆိုလာဆဲလ်)။
• ရှေ့ပြေးနိမိတ်များ- Diethylzinc (Zn(C₂H₅)₂) နှင့် diethyltellurium (Te(C₂H₅)₂)။
• ကန့်သတ်ချက်များ-
o Deposition temperature: 350–450°C
o သယ်ဆောင်သည့်ဓာတ်ငွေ့- H₂/Ar ရောစပ်မှု (စီးဆင်းမှုနှုန်း- 50-100 sccm)
o ဖိအား- 10⁻²–10⁻³ Torr
2. Mechanical Alloying (ဘောလုံးကြိတ်ခြင်း)
• အင်္ဂါရပ်များ- Solvent-free၊ low-temperature synthesis။
• ကန့်သတ်ချက်များ-
o Ball-to-powder အချိုး- 10:1
o ကြိတ်ချိန်- 20-40 နာရီ
o လှည့်နှုန်း 300-500 rpm
________________________________________
IV အရည်အသွေးထိန်းချုပ်မှုနှင့် လက္ခဏာရပ်များ
1. သန့်စင်မှု ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း- ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံအတွက် X-ray diffraction (XRD) (ပင်မအထွတ်အထိပ် 2θ ≈25.3°)။
2. ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာထိန်းချုပ်မှု- နာနိုအမှုန်အရွယ်အစားအတွက် (ပုံမှန်- 10-50 nm) အတွက် ထုတ်လွှင့်သော အီလက်ထရွန်အဏုစကုပ် (TEM)။
3. ဒြပ်စင်အချိုး- Zn ≈1:1 ကိုအတည်ပြုရန် စွမ်းအင်-ပြန့်ကျဲနေသော X-ray spectroscopy (EDS) သို့မဟုတ် inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)။
________________________________________
V. ဘေးကင်းရေးနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ထည့်သွင်းစဉ်းစားမှုများ
1. စွန့်ပစ်ဓာတ်ငွေ့ကို ကုသခြင်း- H₂Te ကို အယ်ကာလိုင်းဖြေရှင်းနည်းများ (ဥပမာ၊ NaOH) ဖြင့် စုပ်ယူပါ။
2. Solvent recovery- အော်ဂဲနစ်ပျော်ဝင်ပစ္စည်းများ (ဥပမာ၊ EDA) ကို ပေါင်းခံခြင်းဖြင့် ပြန်လည်အသုံးပြုပါ။
3. အကာအကွယ်အစီအမံများ- ဓာတ်ငွေ့မျက်နှာဖုံးများ (H₂Te ကာကွယ်ရေးအတွက်) နှင့် ချေးဒဏ်ခံနိုင်သော လက်အိတ်များကို အသုံးပြုပါ။
________________________________________
VI ။ နည်းပညာခေတ်ရေစီးကြောင်း
• အစိမ်းရောင်ပေါင်းစပ်မှု- အော်ဂဲနစ်ပျော်ဝင်မှုအသုံးပြုမှုကို လျှော့ချရန် ရေကို ဆင့်ပွားစနစ်များကို တီထွင်ပါ။
• Doping ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း- Cu၊ Ag စသည်တို့ကို သောက်သုံးခြင်းဖြင့် လျှပ်ကူးနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပါ။
• အကြီးစားထုတ်လုပ်မှု- ကီလိုဂရမ်အသုတ်များရရှိရန် စဉ်ဆက်မပြတ်စီးဆင်းနေသော ဓာတ်ပေါင်းဖိုများကို အသုံးပြုပါ။
စာတိုက်အချိန်- မတ်လ ၂၁-၂၀၂၅