1. Folasaga

Zinc telluride (ZnTe) o se mea taua II-VI vaega semiconductor mea ma se fausaga bandgap tuusao. I le vevela o le potu, o lona bandgap e tusa ma le 2.26eV, ma e maua ai le tele o faʻaoga i masini optoelectronic, solar cell, radiation detectors, ma isi fanua. O lenei tusiga o le a tuʻuina atu se faʻamatalaga auiliili i faiga faʻapipiʻi eseese mo le zinc telluride, e aofia ai le solid-state reaction, felauaiga ausa, metotia faʻavae fofo, molecular beam epitaxy, ma isi mea.

2. Metotia Fa'asagaga Malosi mo le fa'atupuina o le ZnTe

2.1 Mataupu Faavae

O le auala e tali atu ai le malo o le auala sili lea ona masani mo le saunia o le zinc telluride, lea e tali sa'o ai le zinc ma le tellurium i le vevela maualuga e fausia ai le ZnTe:

Zn + Te → ZnTe

2.2 Fa'asologa Auiliili

2.2.1 Sauniuniga Mea Mata

1. Filifiliga o Mea: Fa'aaogā fa'aliga fa'amama sili o le zinc ma lumps tellurium ma le mama ≥99.999% e fai ma mea amata.
2. Meafaitino Mu'i Togafitiga:
   • Togafitiga o le Zinc: Fa'atofu muamua i le vai fa'afefeteina (5%) mo le 1 minute e aveese ai le oxides i luga, fufulu ile vai fa'a'ona, fufulu ile ethanol anhydrous, ma fa'amago i se ogaumu mamago ile 60°C mo le 2 itula.
   • Togafitiga o le Tellurium: Fa'atofu muamua i le vai regia (HNO₃:HCl=1:3) mo le 30 sekone e aveese ai le oxides i luga, fufulu ile vai fa'a'ele'ele seia o'o i le le lava, fufulu ile ethanol anhydrous, ma fa'amgo fa'amamago ile 80°C mo le 3 itula.
3. Fuafuaina: Fuafua mea mata i le fua faatatau stoichiometric (Zn:Te=1:1). Mafaufau i le faʻafefeteina o le zinc i le maualuga o le vevela, e mafai ona faʻaopoopoina le 2-3% sili atu.

2.2.2 Faafefiloi Mea

1. Oli ma Faafefiloi: Tuu le zinc ma le tellurium ua fuaina i totonu o se sima agate ma olo mo le 30 minute i totonu o se pusa totigilima e tumu i argon seia oʻo ina faʻafefiloi tutusa.
2. Pelletizing: Tuu le paʻu fefiloi i totonu o se limu ma lolomi i pellets ma le lautele o le 10-20mm i lalo ole 10-15MPa mamafa.

2.2.3 Sauniuniga o Va'a

1. Togafitiga o Tupe Kuata: Filifili paipa quartz maualuga-mama (i totonu 20-30mm, mafiafia puipui 2-3mm), muamua fa'asusu i le vai regia mo le 24 itula, fufulu mama i le vai fa'amago, ma fa'ago i totonu o le ogaumu i le 120°C.
2. Aveese: Tu'u pellets mea mata i totonu o le paipa quartz, fa'afeso'ota'i i se masini vacuum, ma aveese i le ≤10⁻³Pa.
3. Fa'amaufa'ailogaina: Fa'amauina le fa'amau fa'amaufa'ailoga e fa'aaoga ai le afi o le hydrogen-oxygen, fa'amautinoa le umi o fa'amaufa'ailoga ≥50mm mo le malu o le ea.

2.2.4 Tali maualuga-Sua

1. Laasaga Muamua Faʻamafanafana: Tuu le faʻamaufaʻailoga quartz faʻamau i totonu o se ogaumu paipa ma vevela i le 400 ° C i le fua o le 2-3 ° C / min, taofi mo le 12 itula e faʻatagaina ai le tali muamua i le va o le zinc ma le tellurium.
2. Vaega Faʻamafanafana Lona Lua: Faʻaauau le vevela i le 950-1050 ° C (i lalo ifo o le quartz faʻamaluluina o le 1100 ° C) i le 1-2 ° C / min, taofi mo 24-48 itula.
3. Fa'aluelue o le paipa: I le taimi o le maualuga o le vevela, fa'alili le ogaumu i le 45° i le 2 itula ma luelue i le tele o taimi ina ia mautinoa le fefiloi mae'ae'a o mea e fa'afefe.
4. Fa'alili: A mae'a tali, fa'alili lemu i le vevela o le potu i le 0.5-1°C/min e taofia ai le ta'e o fa'ata'ita'iga ona o le mamafa o le vevela.

2.2.5 Fa'agaioiina o Mea

1. Ave'esea o Oloa: Tatala le paipa quartz i totonu o se atigipusa totigilima ma aveese le mea e tali mai.
2. Oli: Toe fa'asusu le oloa i totonu o le pauta e aveese ai so'o se mea e le'i fa'aogaina.
3. Faʻamauina: Faʻapipiʻi le paʻu i le 600 ° C i lalo o le atemosifia argon mo le 8 itula e faʻamalolo ai le faʻalavelave i totonu ma faʻaleleia le tioata.
4. Faʻamatalaga: Faʻatino XRD, SEM, EDS, ma isi, e faʻamaonia ai le mama o vaega ma vailaʻau.

2.3 Fa'agasologa Parameter Optimization

1. Pulea o le vevela: O le vevela tali sili ona lelei o le 1000±20°C. O le maualalo o le vevela e ono mafua ai le le atoatoa o le tali, ae o le maualuga o le vevela e mafai ona mafua ai le faʻafefeteina o le zinc.
2. Taimi Pulea: Taimi taofi e tatau ona ≥24 itula ina ia mautinoa le tali atoatoa.
3. Fua Fa'alili: Fa'alili lemu (0.5-1°C/min) e maua mai ai fatu tioata tetele.

2.4 Tulaga lelei ma le le lelei Iloiloga

Tulaga lelei:

• Faʻagasologa faigofie, maualalo meafaigaluega manaʻomia
• E fetaui mo le gaosiga o vaega
• maualuga oloa mama

Fa'aletonu:

• Maualuluga tali vevela, maualuga le taumafaina malosi
• E le tutusa le tufaina o saito
• Atonu e iai ni vaega laiti o mea e le'i fa'afefe

3. Auala fela'ua'i ausa mo le fa'aogaina o le ZnTe

3.1 Mataupu Faavae

O le auala fela'ua'iga ausa e fa'aaogaina ai le kasa e feavea'i ai ausa fa'afefe i se sone maualalo-vevela mo le fa'aputuina, ausia ai le fa'atupula'ia o le ZnTe e ala i le fa'atonutonuina o gradients o le vevela. Iodine e masani ona faʻaaogaina e fai ma sui felauaiga:

ZnTe(s) + I₂(g) ⇌ ZnI₂(g) + 1/2Te₂(g)

3.2 Fa'asologa Auiliili

3.2.1 Sauniuniga o Mea Mata

1. Filifiliga Mea: Fa'aaoga le pa'u ZnTe mama maualuga (mama ≥99.999%) po'o le pa'u Zn ma Te fa'afefiloi stoichiometrically.
2. Sauniuniga a le Ofisa o Felauaiga: O tioata iodine mama maualuga (mama ≥99.99%), fua ole 5-10mg/cm³ fa'a'ave'a fa'aputu voluma.
3. Togafitiga o Tupe Kuata: E tutusa ma le auala e tali atu ai le malo, ae e mana'omia ni paipa quartz umi (300-400mm).

3.2.2 utaina o paipa

1. Tuuina o Mea: Tuu le pauta ZnTe po'o le paluga Zn+Te i ​​le tasi pito o le paipa quartz.
2. Fa'aopoopo iodine: Fa'aopoopo tioata iodine i le fa'agaau quartz i totonu o se pusa totigilima.
3. Aveese: Aveese i le ≤10⁻³Pa.
4. Fa'amaufa'ailoga: Fa'amaufa'ailoga i le afi hydrogen-oxygen, fa'alava le fa'agaau.

3.2.3 Seti Fa'alili o le vevela

1. Vevela Sone Vevela: Seti ile 850-900°C.
2. Sone malulu: Seti ile 750-800°C.
3. Umi ole Sone Gradient: E tusa ole 100-150mm.

3.2.4 Fa'agasologa o le Tuputupu ae

1. Laasaga Muamua: Faʻamafanafana i le 500 ° C i le 3 ° C / min, taofi mo le 2 itula e faʻatagaina ai le faʻaalia muamua i le va o iodine ma mea mata.
2. Vaega Lua: Faʻaauau le faʻamafanafanaina i le vevela seti, faʻatumauina le faʻafefeteina o le vevela, ma tupu mo le 7-14 aso.
3. Fa'alili: A mae'a le tuputupu a'e, fa'alili ile vevela potu ile 1°C/min.

3.2.5 Aoina o Oloa

1. Tatala Faagaau: Tatala le paipa quartz i totonu o se pusa totigilima.
2. Aoina: Aoina mai tioata tasi ZnTe ile pito malulu.
3. Fa'amamāina: Fa'amama fa'a Ultrasonically i le ethanol e le'i vai mo le 5 minute e aveese ai le iodine fa'afefete i luga.

3.3 Fa'atonuga Fa'atonuga

1. Puleaina o le Iodine: O le faʻaogaina o le iodine e aʻafia ai le saoasaoa o felauaiga; pito sili ona lelei o le 5-8mg/cm³.
2. Fa'alili vevela: Fa'atumauina le fa'alili i totonu ole 50-100°C.
3. Taimi Tuputupu: E masani lava 7-14 aso, faʻatatau i le tele tioata manaʻomia.

3.4 Su'esu'ega Lelei ma Fa'aletonu

Tulaga lelei:

• E mafai ona maua ni tioata taʻitasi maualuga
• Tele tioata tetele
• maualuga mama

Fa'aletonu:

• Taamilosaga umi o le tuputupu aʻe
• Manaoga meafaigaluega maualuga
• maualalo fua

4. Fofo Fa'avae mo le ZnTe Nanomaterial Synthesis

4.1 Mataupu Faavae

O metotia fa'avae fofo e pulea ai fa'agaioiga muamua i fofo e saunia ai ZnTe nanoparticles po'o nanowires. Ole tali masani ole:

Zn²⁺ + HTe⁻ + OH⁻ → ZnTe + H₂O

4.2 Fa'asologa Auiliili

4.2.1 Sauniuniga Reagent

1. Zinc Puna: Zinc acetate (Zn(CH₃COO)₂·2H₂O), mama ≥99.99%.
2. Telurium Puna: Tellurium dioxide (TeO₂), mama ≥99.99%.
3. Fa'aitiitiga Agent: Sodium borohydride (NaBH₄), mama ≥98%.
4. Solvents: Vai fa'a'ona, ethylenediamine, ethanol.
5. Surfactant: Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB).

4.2.2 Sauniuniga Telurium Precursor

1. Sauniuniga Fofo: Fa'amuta 0.1mmol TeO₂ ile 20ml vai fa'a'ona.
2. Fa'aitiitiga Tali: Fa'aopoopo le 0.5mmol NaBH₄, fa'aoso fa'amaneta mo le 30 minute e fa'atupu ai le fofo HTe⁻.
   TeO₂ + 3BH₄⁻ + 3H₂O → HTe⁻ + 3B(OH)₃ + 3H₂↑
3. Atemosifia Puipuia: Taofi le tafe o le nitrogen i le taimi atoa e taofia ai le fa'ama'iina.

4.2.3 ZnTe Nanoparticle Synthesis

1. Sauniuniga Fofo Zinc: Fa'amuta 0.1mmol zinc acetate ile 30ml ethylenediamine.
2. Fa'afefiloi Tali: Fa'aopoopo lemu HTe⁻ vaifofo ile vaifofo zinc, tali ile 80°C mo le 6 itula.
3. Centrifugation: A maeʻa le tali, centrifuge i le 10,000rpm mo le 10 minute e aoina ai le oloa.
4. Fufulu: Toe fufulu ile ethanol ma vai fa'a'ona fa'atolu.
5. Fa'agogo: Fa'amamago i le 60°C mo le 6 itula.

4.2.4 ZnTe Nanowire Synthesis

1. Fa'aopoopo Fa'atusa: Fa'aopoopo le 0.2g CTAB i le vaifofo zinc.
2. Fa'afefete ole vai: Fa'aliliu le vaifofo fefiloi ile 50ml Teflon-lineed autoclave, tali ile 180°C mo le 12 itula.
3. Fa'agasologa Fa'auma: E tutusa ma nanoparticles.

4.3 Fa'agasologa Parameter Optimization

1. Pulea o le vevela: 80-90 ° C mo nanoparticles, 180-200 ° C mo nanowires.
2. pH Taua: Tausia i le va o le 9-11.
3. Taimi tali: 4-6 itula mo nanoparticles, 12-24 itula mo nanowires.

4.4 Tulaga lelei ma le le lelei Iloiloga

Tulaga lelei:

• Fa'alogona maualalo-vevela, fa'asaoina le malosi
• Fa'atonuga fa'avasega ma lapopo'a
• E talafeagai mo gaosiga tetele

Fa'aletonu:

• O oloa e ono iai ni mea leaga
• E mana'omia le fa'agasologa
• Maualalo le tulaga tioata

5. Molecular Beam Epitaxy (MBE) mo ZnTe Thin Film Sauniuniga

5.1 Mataupu Faavae

O le MBE e fa'atupuina le ZnTe ata manifinifi ma'ale'ale tasi e ala i le fa'atonuina o ave mole o le Zn ma le Te i luga o se mea'ai i lalo o tulaga gaogao maualuga-maualuga, fa'atonu sa'o le fua o fe'avea'i ma le vevela o le substrate.

5.2 Fa'asologa Auiliili

5.2.1 Sauniuniga Faiga

1. Vacuum System: Vacuum base ≤1×10⁻⁸Pa.
2. Sauniuniga Punavai:
   • Punavai Zinc: 6N maualuga-mama zinc i BN crucible.
   • Telurium puna: 6N maualuga-mama tellurium i PBN u'amea.
3. Sauniuniga o mea eleele:
   • GaAs(100) fa'aoga masani.
   • Fa'amama fa'apalapala: Fa'amama fa'amea fa'aletino → fa'amago fa'ama'i → fufulu vai fa'a'ona → fa'amago le nitrogen.

5.2.2 Fa'agasologa o le Tuputupu ae

1. Fa'a'a'asa Fa'asalaina: Tao i le 200°C mo le 1 le itula e aveese ai mea fa'apipi'i i luga.
2. Ave'esea o le Oxide: Fa'avela i le 580°C, taofi mo le 10 minute e aveese ai oxides i luga.
3. Fa'atupula'ia o le Layer Pa'u: Ma'alili i le 300°C, fa'atupu le 10nm ZnTe fa'apipi'i vaega.
4. Tuputupu Autu:
   • O le vevela o le eleele: 280-320°C.
   • Osi fa'atusa fa'alava saini: 1×10⁻⁶Torr.
   • Tellurium beam tutusa mamafa: 2×10⁻⁶Torr.
   • V/III fua faatatau pulea i le 1.5-2.0.
   • Fuafuaga o le tuputupu aʻe: 0.5-1μm/h.
5. Fa'amauina: A mae'a le tupu, fa'alili ile 250°C mo le 30 minute.

5.2.3 Mata'ituina ile Tulaga

1. Mata'itū a le RHEED: Mata'ituina taimi tonu o le toe fa'aleleia o luga ma le fa'atupuina.
2. Mass Spectrometry: Mataʻituina le malosi o ave mole.
3. Infrared Thermometry: Fa'atonu sa'o le vevela o mea'ai.

5.3 Fa'atonuga Puleaina

1. Puleaina o le Tempera: O le vevela o le palapala e a'afia ai le tulaga lelei o le tioata ma le morphology o luga.
2. Fuafuaga Fua'i o le Beam: Ole fua ole Te/Zn e a'afia ai ituaiga ma'i faaletonu.
3. Fua Faatatau o le Tuputupu ae: O tau maualalo e faaleleia atili ai le tulaga tioata.

5.4 Su'esu'ega Tulaga lelei ma Fa'aletonu

Tulaga lelei:

• Sa'o le tu'ufa'atasiga ma le pulea o le doping.
• O ata tifaga tasi-kristal maualuga.
• Atomically mafolafola luga e mafai ona ausia.

Fa'aletonu:

• Meafaigaluega taugata.
• Fa'agesegese le tuputupu a'e.
• E mana'omia tomai fa'agaioiga.

6. Isi Metotia Fa'aopoopo

6.1 Fa'ate'a ausa (CVD)

1. Precursors: Diethylzinc (DEZn) ma le diisopropyltelluride (DIPTe).
2. Te'ave'a vevela: 400-500°C.
3. Kesi e ave ai: maualuga-mama le nitrogen po'o le hydrogen.
4. Malosi: Atmospheric poʻo le maualalo o le mamafa (10-100Torr).

6.2 Fa'asao vevela

1. Punaoa: O le paʻu ZnTe maualuga-mama.
2. Vacuum Level: ≤1×10⁻⁴Pa.
3. Fua vevela: 1000-1100°C.
4. Vevela o le eleele: 200-300°C.

7. Fa'ai'uga

E i ai auala eseese mo le tuufaatasia o le zinc telluride, e tofu ma ona lava lelei ma le le lelei. O le tali atu a le malo e fetaui lelei mo le tele o sauniuniga o mea, felauaiga ausa e maua mai ai tioata taʻitasi maualuga, auala fofo e lelei mo nanomaterials, ma MBE e faʻaaogaina mo ata manifinifi maualuga. O talosaga fa'atino e tatau ona filifili le auala talafeagai e fa'atatau i mana'oga, fa'atasi ai ma le fa'atonutonuina o fa'asologa o fa'agasologa e maua ai mea fa'atino maualuga a le ZnTe. O fa'atonuga i le lumana'i e aofia ai le tu'ufa'atasia o le vevela maualalo, fa'atonuga o le morphology, ma le fa'aleleia atili o le fa'agasologa o le doping.