[发明专利]一种掺杂S的ZnTe的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米半导体掺杂领域，具体涉及一种掺杂S的ZnTe的制备方法。

背景技术

ZnTe做为一种重要的Ⅱ-Ⅵ族直接带隙半导体材料，室温下的禁带宽度为2.26eV。它是一种重要的发光材料，具有诸多发光特性如光致发光、电致发光、声致发光等。基于以上性质ZnTe可以用来制作非线性光电器件、蓝绿激光器件、光电探测器和核辐射探测器，如紫外发光二极管、注入式激光器、传感器、平板显示器、红外窗口材料、太阳能电池等领域。

现有对ZnTe的掺杂大多采用真空蒸发法或分子束外延法，然而这两种方法要求高真空度，产量低，成本太高。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用溶剂热法掺杂S的ZnTe的制备方法。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种掺杂S的ZnTe的制备方法，包括，在乙醇胺溶剂中，亚碲酸钠、醋酸锌和硫脲于180℃～200℃反应12～24小时，即得到掺杂S的ZnTe。

进一步，所述亚碲酸钠、醋酸锌和硫脲的摩尔比1:(1.5～3):(0.01-0.8)，

进一步，所述亚碲酸钠、醋酸锌和硫脲的摩尔比优选为1:2:(0.01-0.8)。

与现有技术相比，本发明方法操作简单，对设备要求低，重复性好，一次产量高，成本低，所得掺杂S的ZnTe的分散性好，颗粒大小在50nm～100nm之间。

附图说明

图1为实施例1的XRD图。

图2为实施例1的SEM图。

图3为实施例2的SEM谱图。

图4为实施例2的EDS谱图。

图5为样品的XRD谱图。

图6为样品的EDS谱图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1

将1mmol的亚碲酸钠（Na₂TeO₃）和2mmol醋酸锌粉末均匀混合，放于体积为50 ml的聚四氟乙烯内衬中，再加入35 ml乙醇胺(即2-羟基乙胺)溶剂，磁搅拌15min后，密封在高压反应釜中。然后将反应釜置于200 ℃烘箱中反应24 h。反应结束后自然冷却至室温，放入离心机中快速沉淀（5500转，5min），用无水乙醇和去离子水反复清洗沉积物。得到的沉积物在真空干燥箱中60 ℃恒温干燥6 h，最后得到样品。

如图1所示，为所得产物的XRD图。结果显示所得产物为六方纤锌矿型ZnTe，其衍射峰与PDF#37-1463卡片相符。

如图2所示，为所得产物的SEM图。

实施例2

将1mmol的亚碲酸钠、2mmol醋酸锌以及0.4mmol的硫脲（(NH₂)₂CS）混合均匀，再放于体积为50 ml的聚四氟乙烯内衬中，然后加入35 ml乙醇胺，磁搅拌15min后，密封在高压反应釜中。然后将反应釜置于200 ℃烘箱中反应24 h。反应结束后自然冷却至室温，放入离心机中快速沉淀（5500转，5min），用无水乙醇和去离子水反复清洗沉积物。得到的沉积物在真空干燥箱中60 ℃恒温干燥6 h，最后得到样品。

如图3所示，为所得产物的SEM图，掺杂的颗粒分散性好。图4的能量弥散X射线谱(EDS)图谱，表明在所得ZnTe纳粒颗粒中成功掺入了S元素。

实施例3

将1mmol的亚碲酸钠、2mmol醋酸锌以及0.05mmol的硫脲混合均匀，再放于体积为50 ml的聚四氟乙烯内衬中，然后加入35 ml乙醇胺，磁搅拌15min后，密封在高压反应釜中。然后将反应釜置于180 ℃烘箱中反应24 h。反应结束后自然冷却至室温，放入离心机中快速沉淀（5500转，5min），用无水乙醇和去离子水反复清洗沉积物。得到的沉积物在真空干燥箱中60 ℃恒温干燥6 h，最后得到样品。

实施例4

 将1mmol的亚碲酸钠、2mmol的醋酸锌以及0.1mmol的硫脲混合均匀，再放于体积为50 ml的聚四氟乙烯内衬中，然后加入35 ml乙醇胺，磁搅拌15min后，密封在高压反应釜中。然后将反应釜置于180 ℃烘箱中反应12 h。反应结束后自然冷却至室温，放入离心机中快速沉淀（5500转，5min），用无水乙醇和去离子水反复清洗沉积物。得到的沉积物在真空干燥箱中60 ℃恒温干燥6 h，最后得到样品。

实施例5