[发明专利]封管合成碲硒镉的方法

说明书

本发明涉及一种封管合成碲硒镉的方法，该方法包括如下步骤：S1：将一定量碲粉、镉粉和硒粉混合，放置在一均质机内均质；镉粉、硒粉和碲粉摩尔比为10:(1～5):(5～9)；S2：将上述混合均质的物料装入一石墨筒中，再将石墨筒放入一石英管内，然后再将石英管装入一真空封管炉内，将真空封管炉抽真空，然后对石英管进行封管；S3：将封管好的石英管装入一加热炉内，加热炉以5～20℃/min的升温速率升温，加热至900～1200℃，保温1～5h；保温结束后，停止加热，打开炉膛，自然降温，温度低于60℃出炉得到碲硒镉块体。本发明封管合成碲硒镉的方法对设备要求低，产品收率高，工序简单，可规模化生产，生产成本低。

技术领域

本发明涉及半导体材料制备领域，尤其涉及一种封管合成碲硒镉的方法。

背景技术

碲硒镉（CdSeTe），是一种化合物半导体材料。碲硒镉的能隙值为1.5eV左右，处于理想的太阳电池能隙范围，有很好的光电转换效率。随着薄膜产业的飞速发展，薄膜科学技术与薄膜材料在材料学领域已成为研究的热点。碲硒镉作为一种三元化合物薄膜太阳能材料，具有广阔的发展前景，研究其合成方法有利于薄膜太阳能材料的发展。同时碲硒镉化合物也用于制作红外调制器，红外探测等用途。目前国内外关于碲硒镉合成的方法，鲜有报道。

对此，本发明提出一种封管合成碲硒镉的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工序简单、成本低廉的封管合成碲硒镉的方法。

为实现前述目的，本发明采用如下技术方案：一种封管合成碲硒镉的方法，该方法包括如下步骤：

S1：将一定量碲粉、镉粉和硒粉混合，放置在一均质机内均质；镉粉、硒粉和碲粉摩尔比为10:(1～5):(5～9)；

S2：将上述混合均质的物料装入一石墨筒中，再将石墨筒放入一石英管内，然后再将石英管装入一真空封管炉内，将真空封管炉抽真空，然后对石英管进行封管；

S3：将封管好的石英管装入一加热炉内，加热炉以5～20℃/min的升温速率升温，加热至900～1200℃，保温1～5h；保温结束后，停止加热，打开炉膛，自然降温，温度低于60℃出炉得到碲硒镉块体。

作为本发明的进一步改进，镉粉的摩尔量等于硒粉和碲粉的摩尔量之和。

作为本发明的进一步改进，该方法还包括如下步骤：S4：将碲硒镉块体用破碎机进行破碎，并将破碎后的物料放入球磨罐，球磨得到碲硒镉粉体，碲硒镉粉体经过筛分得到不同粒度的碲硒镉产品。

作为本发明的进一步改进，碲粉、镉粉、硒粉的纯度均为5N及以上。

作为本发明的进一步改进，碲粉、镉粉、硒粉的粒径小于150μm。

作为本发明的进一步改进，S2中，真空封管炉抽真空后，真空封管炉的真空度范围1×10^-5～1×10^-3 KPa。

作为本发明的进一步改进，球磨时间为0.3h～4h。

作为本发明的进一步改进，S4中，球磨罐中采用适量的锆球进行球磨。

作为本发明的进一步改进， S1中，均质时间为1-4h。

作为本发明的进一步改进，均质机采用三维均质机。

本发明封管合成碲硒镉的方法对设备要求低，产品收率高，工序简单，可规模化生产，生产成本低，能够球磨过筛得到不同粒径的碲硒镉产品，满足不同客户的定制化需求。

具体实施方式