[发明专利]碲化锌的制备方法

说明书

本申请提供一种碲化锌的制备方法，其包括步骤：S1，将碲粉和锌粉按一定比例均匀混合后置于气氛炉中；S2，向气氛炉中持续通入保护气体，然后升温至400℃～700℃，保温进行反应直至反应结束，降温后停止通入保护气体并出炉，得到碲化锌。本申请的碲化锌的制备方法无需高温高压，在低温下即可合成，对设备要求低，且所述制备方法工艺流程简单，产量高，可实现批量生产，同时通过本申请制备方法得到的碲化锌具有较高的纯度。

技术领域

本申请涉及材料制备领域，尤其涉及一种碲化锌的制备方法。

背景技术

碲化锌，简写为ZnTe，是具有面心立方闪锌矿结构的II-VI直接带隙半导体，其晶格常数为6.10埃，室温禁带宽度为2.2eV-2.3eV，可以作为半导体材料和红外材料，有光导和荧光的作用，可应用于LED、电光探测器、太阳能电池、红外探测等领域。

目前关于碲化锌合成的主要方法有高温高压合成法、干法合成法以及湿法合成法。其中，高温高压合成法主要是通过将碲、锌放入坩埚中，加压至0.6MPa-3.0MPa，然后在1000℃-1500℃下反应合成碲化锌；干法合成法是通过将碲和锌加热，并保持氢气气氛，使碲和锌升华得到碲化锌；湿法合成法是通过将碲化钠和乙酸锌溶于水后使其在水溶液中反应，生成碲化锌沉淀物。在上述合成方法中，高温高压合成法和干法合成法对设备要求高，危险性大，而湿法合成法的工艺则很难控制，因此得到的碲化锌质量不稳定。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种碲化锌的制备方法，所述制备方法工艺流程简单、产量高、对设备要求低、可实现批量生产，同时通过所述制备方法得到的碲化锌具有较高的纯度。

为了达到上述目的，本申请提供了一种碲化锌的制备方法，其包括步骤：S1，将碲粉和锌粉按一定比例均匀混合后置于气氛炉中；S2，向气氛炉中持续通入保护气体，然后升温至400℃～700℃，保温进行反应直至反应结束，降温后停止通入保护气体并出炉，得到碲化锌。

相对于现有技术，本申请至少包括如下所述的有益效果：

本申请的碲化锌的制备方法无需高温高压，在低温下即可合成，对设备要求低，且所述制备方法工艺流程简单，产量高，可实现批量生产，同时通过本申请制备方法得到的碲化锌具有较高的纯度。

具体实施方式

下面详细说明根据本申请的碲化锌的制备方法。

根据本申请的碲化锌的制备方法包括步骤：S1，将碲粉和锌粉按一定比例均匀混合后置于气氛炉中；S2，向气氛炉中持续通入保护气体，然后升温至400℃～700℃，保温进行反应直至反应结束，降温后停止通入保护气体并出炉，得到碲化锌。

在本申请所述的碲化锌的制备方法中，制备过程中不需要高温高压，在低温下即可得到较高纯度的碲化锌，同时所述制备方法工艺流程简单，对设备要求低，简易的气氛炉就可以实现低温合成，因此生产成本低，可实现规模化生产。

在本申请所述的碲化锌的制备方法中，步骤S1中，若碲粉、锌粉的粒径过大，容易造成混合不均匀，后续进行反应时易发生偏析，甚至会导致反应不完全，优选地，所述锌粉的粒径小于等于250μm，所述碲粉的粒径小于等于250μm。

在本申请所述的碲化锌的制备方法中，步骤S1中，所述碲粉和锌粉的纯度没有具体的限制，优选地，所述碲粉的纯度大于等于5N，所述锌粉的纯度大于等于5N。

在本申请所述的碲化锌的制备方法中，步骤S1中，碲粉和锌粉的摩尔比为1:1～1:1.04。

在本申请所述的碲化锌的制备方法中，步骤S1中，将碲粉、锌粉进行均质处理可以使物料充分混合均匀，有利于后续碲化锌的合成，优选地，将锌粉和碲粉置于三维均质机中匀质1h～4h后置于气氛炉中。