本发明涉及半导体材料,具体涉及一种碲化镁合金及其制备方法。
背景技术:
1、镁碲系化合物是一种潜在的光电材料,可用于多晶薄膜太阳能电池领域。mgte具有六方闪锌矿结构,碲在mgte中含量固定,能够保障合成出来的物质中尽量保持单一mgte相,避免生成其他杂质相。mgte在am1.5光谱下的带隙在1.6-1.8ev范围内,其纯度影响其作为太阳能材料的光电转换效果。通过串联mgte和cdte器件形成三元合金cdmgte(cmt)能有效扩大对太阳光的光谱利用范围,三元合金cdmgte(cmt)因此也成为极具光电应用潜力的材料。
2、目前开发和研究mgte相关材料和物理化学性质的研究相对较少,因此,提供一种制备mgte合金的产业化方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种碲化镁合金及其制备方法,所述的碲化镁合金纯度高,无杂相。
2、为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
3、一种碲化镁合金的制备方法,包括以下步骤:
4、按照摩尔比为1:(1~1.25)准备镁块、碲块;
5、将镁块均匀的分成n块,将碲块均匀的分成n-1块,将镁块和碲块采用交替叠块的方法进行叠块;
6、将叠块后的物料置于单晶炉中,先将单晶炉抽真空后充氩气,重复3~5次,升温至680~800℃,保温2~3h,再升温至850~1200℃,保温4~6h,冷却,取出物料,切除顶部和底部游离物得到碲化镁合金;
7、n为3或4。
8、作为本发明的优选实施方案,所述镁块、碲块的摩尔比为1:(1~1.08)。
9、作为本发明的优选实施方案,所述镁块的纯度不低于4n。
10、作为本发明的优选实施方案,所述碲块的纯度不低于5n。
11、作为本发明的优选实施方案,所述n=3。
12、作为本发明的优选实施方案,镁块和碲块采用交替叠块时,最下层和最上层均为镁块。
13、作为本发明的优选实施方案,向单晶炉中充入氩气至炉内气压为1.5~2.5mpa。
14、作为本发明的优选实施方案,升温至680~800℃时,升温速率为10~20℃/min。
15、作为本发明的优选实施方案,升温至850~1200℃时,升温速率为5~10℃/min。
16、本发明还提供了一种碲化镁合金,采用上述所述的制备方法制备而成。
17、本发明的有益效果在于:本发明按照特定的摩尔比将镁块、碲块均匀的分成n块、n-1块,采用交替叠块的方法进行叠块,而后在氩气保护下,进行二段加热保温,得到了纯度高,无杂相,成分均匀的碲化镁合金。
技术特征:1.一种碲化镁合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,所述镁块、碲块的摩尔比为1:(1~1.08)。
3.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,所述镁块的纯度不低于4n。
4.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,所述碲块的纯度不低于5n。
5.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,所述n=3。
6.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,镁块和碲块采用交替叠块时,最下层和最上层均为镁块。
7.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,向单晶炉中充入氩气至炉内气压为1.5~2.5mpa。
8.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,升温至680~800℃时,升温速率为10~20℃/min。
9.根据权利要求1所述的碲化镁合金的制备方法,其特征在于,升温至850~1200℃时,升温速率为5~10℃/min。
10.一种碲化镁合金,其特征在于,采用权利要求1~9任一所述的制备方法制备而成。
技术总结本发明公开了一种碲化镁合金及其制备方法,属于半导体技术领域,包括以下步骤:按照摩尔比为1:(1~1.25)准备镁块、碲块;将镁块均匀的分成n块,将碲块均匀的分成n‑1块,将镁块和碲块采用交替叠块的方法进行叠块;将叠块后的物料置于单晶炉中,先将单晶炉抽真空后充氩气,重复3~5次,升温至680~800℃,保温2~3h,再升温至850~1200℃,保温4~6h,冷却,得到碲化镁合金;n为3或4。本发明按照特定的摩尔比将镁块、碲块均匀的分成n块、n‑1块,采用交替叠块的方法进行叠块,而后在氩气保护下,进行二段加热保温,得到了纯度高、无杂相,成分均匀的碲化镁合金。技术研发人员:徐祥炎,文崇斌,童培云,廖湘东受保护的技术使用者:先导薄膜材料(广东)有限公司技术研发日:技术公布日:2024/3/17