1. Солвотермикалык синтез
1. Чийкиматериалдык катышы.
Цинк порошок жана селен порошок 1:1 молярдык катышта аралаштырылган, ал эми эритүүчү чөйрө катары деионизацияланган суу же этиленгликол кошулат 35.
2 .Реакция шарттары
o Реакция температурасы: 180-220°C
o Реакция убактысы: 12-24 саат
o Басым: Жабык реакциялык чайнекте өз алдынча пайда болгон басымды кармап туруңуз
Цинк менен селендин түздөн-түз айкалышы нано масштабдуу цинк селенидинин кристаллдарын түзүү үчүн ысытуу менен шартталган..
3.Дарылоодон кийинки процесс.
Реакциядан кийин центрифугаланган, суюлтулган аммиак (80 °C), метанол менен жууп, вакуумда кургатылган (120 °C, P₂O₅).btainпорошок > 99,9% тазалык 13.
2. Химиялык буу коюу ыкмасы
1.Чийки затты алдын ала тазалоо
o Цинк чийки затынын тазалыгы ≥ 99,99% жана графит тигельге салынган
o Суутек селениди газы аргон газы менен ташылат6.
2 .Температураны көзөмөлдөө
o Цинктин буулануу зонасы: 850-900°C
o Депозиттик зонасы: 450-500°C
Цинк буусу менен суутек селенидинин темп-ралык градиент боюнча багыттуу чөктүрүлүшү 6.
3 .Газ параметрлери
o Аргондун агымы: 5-10 л/мин
o Селенид суутекинин жарым-жартылай басымы:0,1-0,3 атм
Чогултуу ылдамдыгы 0,5-1,2 мм/саатка жетиши мүмкүн, натыйжада калыңдыгы 60-100 мм поликристалдуу цинк селениди 6 пайда болот..
3. Катуу фазалуу түз синтездөө ыкмасы
1. Чийкиматериалдык иштетүү.
Цинк хлоридинин эритмеси оксал кислотасынын эритмеси менен реакцияга кирип, цинк оксалат чөкмөсүн түздү, ал кургатылган жана майдаланган жана 1:1,05 моляр 4 катышында селен порошоку менен аралаштырылды..
2 .Жылуулук реакциясынын параметрлери
о Вакуумдук түтүк мештин температурасы: 600-650°C
o Жылуу убактысы: 4-6 саат
2-10 мкм бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү менен цинк селениди порошок катуу фаза диффузия реакциясы 4 тарабынан түзүлөт..
Негизги процесстерди салыштыруу
| ыкмасы | Продукциянын топографиясы | Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү/калыңдыгы | Кристаллдуулук | Колдонуу талаалары |
| Солвотермикалык ыкма 35 | Наношарлар/таякчалар | 20-100 нм | Кубдук сфалерит | Оптоэлектрондук приборлор |
| Бууну туташтыруу 6 | Поликристаллдык блоктор | 60-100 мм | алты бурчтуу түзүлүш | Инфракызыл оптика |
| Катуу фазалык ыкма 4 | Микрон өлчөмүндөгү порошок | 2-10 мкм | Кубдук фаза | Инфракызыл материалдык прекурсорлор |
Атайын процессти көзөмөлдөөнүн негизги пункттары: солвотермикалык ыкма морфологияны жөнгө салуу үчүн олеин кислотасы сыяктуу беттик активдүү заттарды кошуу керек 5, ал эми буу менен туташтыруу 6 катмарынын бирдейлигин камсыз кылуу үчүн субстраттын оройлугун < Ra20 болушун талап кылат..
1. Физикалык буу туташтыруу (PVD).
1 .Технология жолу
o Цинк селениди чийки заты вакуумдук чөйрөдө бууланып, чачыратуу же термикалык буулантуу технологиясын колдонуу менен субстраттын бетине жайгаштырылат12.
o Цинк менен селендин буулануу булактары ар кандай температура градиенттерине чейин ысытылат (цинктин буулануу зонасы: 800–850 °C, селендин буулануу зонасы: 450–500 °C) жана стехиометриялык катыш буулануу ылдамдыгын көзөмөлдөө аркылуу көзөмөлдөнөт..12.
2 .Параметр башкаруу
o Вакуум: ≤1×10⁻³ Па
o Базалдык температура: 200–400°C
o Депозиттин баасы:0,2–1,0 нм/с
Калыңдыгы 50–500 нм болгон цинк селениддик пленкалар инфракызыл оптикада колдонуу үчүн даярдалышы мүмкүн 25.
2. Механикалык шар тегирмен ыкмасы
1.Чийки зат менен иштөө
o Цинк порошок (тазалыгы≥99,9%) 1:1 молярдык катышта селен порошок менен аралаштырылган жана дат баспас болоттон жасалган шар тегирмен банкасына жүктөлөт 23.
2 .Процесс параметрлери
o Шарды майдалоо убактысы: 10–20 саат
Ылдамдыгы: 300-500 rpm
o Пеллет катышы: 10:1 (циркония майдалоочу топтор).
50-200 нм бөлүкчөлөрдүн өлчөмү менен цинк селенид нанобөлүкчөлөрү тазалыгы >99% 23 менен механикалык эритмелөө реакциялары менен түзүлгөн..
3. Ысык басуу агломерациялоо ыкмасы
1 .Прекурсорлорду даярдоо
o чийки зат катары солвотермикалык ыкма менен синтезделген цинк селениди нанопорошок (бөлүкчөлөрдүн өлчөмү < 100 нм) 4.
2 .Синтерлөө параметрлери
o Температура: 800–1000°C
o Басым: 30–50 МПа
o Жылытуу: 2–4 саат
Продукциянын тыгыздыгы > 98% жана инфракызыл терезелер же линзалар сыяктуу чоң форматтагы оптикалык компоненттерге иштетилиши мүмкүн 45.
4. Молекулярдык нур эпитаксиясы (MBE).
1.Ультра жогорку вакуумдук чөйрө
o Вакуум: ≤1×10⁻⁷ Па
o Цинк жана селен молекулярдык нурлары электрондук нурдун буулануу булагы аркылуу агымды так көзөмөлдөйт6.
2.Өсүү параметрлери
o Негизги температура: 300–500°C (көбүнчө GaAs же сапфир субстраттары колдонулат).
o Өсүү темпи:0,1–0,5 нм/с
Бир кристаллдуу цинк селениддик жука пленкалар жогорку тактыктагы оптоэлектрондук түзүлүштөр үчүн 0,1–5 мкм калыңдыкта даярдалышы мүмкүн56.
Посттун убактысы: 23-апрель-2025