1. Солвотермална синтеза
1. Суровоматеријален сооднос
Правот од цинк и правот од селен се мешаат во моларен сооднос 1:1, а како растворувач се додава дејонизирана вода или етилен гликол 35.
2.Услови на реакција
o Температура на реакција: 180-220°C
Време на реакција: 12-24 часа
o Притисок: Одржувајте го самогенерираниот притисок во затворениот реакционен котел
Директната комбинација на цинк и селен е олеснета со загревање за да се генерираат наноразмерни кристали на цинк селенид 35.
3.Процес по третманот
По реакцијата, беше центрифугирано, измиено со разреден амонијак (80 °C), метанол и сушено под вакуум (120 °C, P₂O₅).бтеинправ со чистота > 99,9% 13.
2. Метод на хемиско таложење на пареа
1.Предтретман на суровини
o Чистотата на цинковата суровина е ≥ 99,99% и е ставена во графитен сад за готвење
o Гасот водород селенид се транспортира со аргонски гас carry6.
2.Контрола на температурата
o Зона на испарување на цинк: 850-900°C
o Зона на таложење: 450-500°C
Насочно таложење на пареа од цинк и водород селенид со температурен градиент 6.
3.Параметри на гас
o Проток на аргон: 5-10 л/мин
o Парцијален притисок на водород селенид:0,1-0,3 атм
Стапките на таложење можат да достигнат 0,5-1,2 mm/h, што резултира со формирање на поликристален цинк селенид 6 со дебелина од 60-100 mm..
3. Метод на директна синтеза во цврста фаза
1. Суроворакување со материјали
Растворот од цинк хлорид реагирал со растворот од оксална киселина за да се формира талог од цинк оксалат, кој бил сушен, сомелен и измешан со селен во прав во сооднос од 1:1,05 моларни 4..
2.Параметри на термичка реакција
o Температура на печката со вакуумски цевки: 600-650°C
Време на одржување на топлина: 4-6 часа
Прав од цинк селенид со големина на честички од 2-10 μm се генерира со реакција на дифузија во цврста фаза 4.
Споредба на клучните процеси
| метод | Топографија на производот | Големина на честички/дебелина | Кристалност | Области на примена |
| Солвотермален метод 35 | Нанотопки/стапчиња | 20-100 nm | Кубен сфалерит | Оптоелектронски уреди |
| Таложење на пареа 6 | Поликристални блокови | 60-100 мм | Шестоаголна структура | Инфрацрвена оптика |
| Метод на цврста фаза 4 | Правови со големина на микрон | 2-10 μm | Кубна фаза | Прекурсори на инфрацрвен материјал |
Клучни точки на посебна контрола на процесот: солвотермалниот метод треба да додаде сурфактанти како што е олеинска киселина за да ја регулира морфологијата 5, а таложењето со пареа бара грубоста на подлогата да биде < Ra20 за да се обезбеди униформност на таложењето 6.
1. Физичко таложење на пареа (ПВД).
1.Технолошка патека
o Суровината од цинк селенид се испарува во вакуумска средина и се таложи на површината на подлогата со помош на технологија на распрскување или термичко испарување12.
o Изворите на испарување на цинк и селен се загреваат до различни температурни градиенти (зона на испарување на цинк: 800–850 °C, зона на испарување на селен: 450–500 °C), а стехиометрискиот однос се контролира со контролирање на брзината на испарување12.
2.Контрола на параметри
o Вакуум: ≤1×10⁻³ Па
o Базална температура: 200–400°C
o Стапка на таложење:0,2–1,0 nm/s
Филмови од цинк селенид со дебелина од 50–500 nm можат да се подготват за употреба во инфрацрвена оптика 25.
2. Метод на механичко мелење со топчиња
1.Ракување со суровини
o Прав од цинк (чистота ≥99,9%) се меша со прав од селен во моларен сооднос 1:1 и се става во тегла од топчеста мелница од не'рѓосувачки челик 23.
2.Параметри на процесот
o Време на мелење со топчиња: 10–20 часа
Брзина: 300–500 вртежи во минута
o Сооднос на пелетите: 10:1 (топчиња за мелење од циркониум).
Наночестички од цинк селенид со големина на честички од 50–200 nm беа генерирани со механички реакции на легирање, со чистота од >99% 23.
3. Метод на синтерување со топло притискање
1.Подготовка на прекурсор
o Наноправ од цинк селенид (големина на честички < 100 nm) синтетизиран со солвотермален метод како суровина 4.
2.Параметри на синтерување
Температура: 800–1000°C
Притисок: 30–50 MPa
o Одржување на топлина: 2–4 часа
Производот има густина од > 98% и може да се преработи во оптички компоненти со голем формат, како што се инфрацрвени прозорци или леќи 45..
4. Молекуларна зрачна епитаксија (МБЕ).
1.Ултра-висока вакуумска средина
o Вакуум: ≤1×10⁻⁷ Па
o Молекуларните зраци од цинк и селен прецизно го контролираат протокот низ изворот на испарување на електронскиот зрак6.
2.Параметри на раст
o Базна температура: 300–500°C (најчесто се користат подлоги од GaAs или сафир).
o Стапка на раст:0,1–0,5 nm/s
Тенките филмови од монокристален цинк селенид можат да се подготват во опсег на дебелина од 0,1–5 μm за високопрецизни оптоелектронски уреди56.
Време на објавување: 23 април 2025 година