1. Солвотермикалык синтез
1. Чийкиматериалдык катыш|
Цинк порошогу жана селен порошогу 1:1 молярдык катышта аралаштырылат, ал эми эриткич чөйрө катары деиондоштурулган суу же этиленгликоль кошулат 35.
2.Реакция шарттары
o Реакциянын температурасы: 180-220°C
o Реакция убактысы: 12-24 саат
o Басым: Жабык реакция чайнегинде өз алдынча пайда болгон басымды кармап туруңуз
Цинк менен селендин түз айкалышы наноөлчөмдөгү цинк селенид кристаллдарын пайда кылуу үчүн ысытуу аркылуу жеңилдейт 35.
3.Дарылоодон кийинки процесс|
Реакциядан кийин ал центрифугаланып, суюлтулган аммиак (80 °C), метанол менен жуулуп, вакуумда кургатылган (120 °C, P₂O₅).btainпорошок > 99,9% тазалык 13.
2. Химиялык буу менен чөктүрүү ыкмасы
1.Чийки затты алдын ала иштетүү
o Цинк чийки затынын тазалыгы ≥ 99,99% түзөт жана графит тигелине салынат
o Суутек селениди газы аргон газы менен ташылат6.
2.Температураны көзөмөлдөө
o Цинктин буулануу зонасы: 850-900°C
o Чөкмө зонасы: 450-500°C
Температура градиенти боюнча цинк буусунун жана суутек селенидинин багыттуу чөктүрүлүшү 6.
3.Газ параметрлери
o Аргон агымы: 5-10 л/мин
o Суутек селенидинин парциалдык басымы:0,1-0,3 атм
Чөкмө ылдамдыгы 0,5-1,2 мм/саатка жетиши мүмкүн, натыйжада калыңдыгы 60-100 мм болгон поликристаллдык цинк селениди 6 пайда болот..
3. Катуу фазалуу түз синтез ыкмасы
1. Чийкиматериалдарды иштетүү|
Цинк хлоридинин эритмеси оксал кислотасынын эритмеси менен реакцияга кирип, цинк оксалат чөкмөсүн пайда кылган, ал кургатылган жана майдаланган, андан кийин селен порошогу менен 1:1,05 молярдык 4 катышында аралаштырылган..
2.Жылуулук реакциясынын параметрлери
o Вакуумдук түтүктүү мештин температурасы: 600-650°C
o Жылуу кармоо убактысы: 4-6 саат
2-10 мкм бөлүкчө өлчөмүндөгү цинк селенид порошогу катуу фазалуу диффузиялык реакция 4 менен пайда болот..
Негизги процесстерди салыштыруу
| ыкма | Продукциянын топографиясы | Бөлүкчөлөрдүн өлчөмү/калыңдыгы | Кристаллдуулук | Колдонуу чөйрөлөрү |
| Солвотермикалык ыкма 35 | Наношарлар/таякчалар | 20-100 нм | Кубдук сфалерит | Оптоэлектрондук түзүлүштөр |
| Буу чөкмөсү 6 | Поликристаллдык блоктор | 60-100 мм | Алты бурчтуу түзүлүш | Инфракызыл оптика |
| Катуу фазалуу ыкма 4 | Микрон өлчөмүндөгү порошоктор | 2-10 мкм | Кубдук фаза | Инфракызыл материалдын прекурсорлору |
Атайын процессти башкаруунун негизги пункттары: сольвотермикалык ыкма морфологияны 5 жөнгө салуу үчүн олеин кислотасы сыяктуу беттик активдүү заттарды кошууну талап кылат, ал эми буу чөкмөсү чөкмөнү бирдей кылуу үчүн субстраттын оройлугунун
1. Физикалык буу топтолушу (ПВД).
1.Технологиялык жол
o Цинк селениди чийки заты вакуумдук чөйрөдө бууланып, чачыратуу же термикалык буулануу технологиясы аркылуу субстраттын бетине чөгөрүлөт12.
o Цинк менен селендин буулануу булактары ар кандай температура градиенттерине чейин ысытылат (цинктин буулануу зонасы: 800–850 °C, селендин буулануу зонасы: 450–500 °C), ал эми стехиометриялык катыш буулануу ылдамдыгын көзөмөлдөө менен башкарылат|12.
2.Параметрлерди башкаруу
o Вакуум: ≤1×10⁻³ Па
o Базалдык температура: 200–400°C
o Чөкмө ылдамдыгы:0,2–1,0 нм/с
Калыңдыгы 50–500 нм болгон цинк селенид пленкаларын инфракызыл оптикада колдонуу үчүн даярдоого болот 25.
2Механикалык шар фрезерлөө ыкмасы
1.Чийки затты иштетүү
o Цинк порошогу (тазалыгы ≥99,9%) селен порошогу менен 1:1 молярдык катышта аралаштырылып, дат баспас болоттон жасалган шар тегирмен банкасына салынат 23.
2.Процесстин параметрлери
o Шарды майдалоо убактысы: 10–20 саат
Ылдамдыгы: 300–500 айн/мин
o Грунттардын катышы: 10:1 (цирконий майдалоочу шарлар).
50–200 нм бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүндөгү цинк селенидинин нанобөлүкчөлөрү механикалык легирлөө реакциялары аркылуу алынган, тазалыгы >99% 23.
3. Ысык пресстөө менен бышыруу ыкмасы
1.Прекурсорду даярдоо
o Чийки зат катары сольвотермикалык ыкма менен синтезделген цинк селенидинин нанопорошогу (бөлүкчөлөрдүн өлчөмү < 100 нм) 4.
2.Атомдоштуруунун параметрлери
o Температура: 800–1000°C
o Басым: 30–50 МПа
o Жылуу кармаңыз: 2–4 саат
Продукциянын тыгыздыгы > 98% түзөт жана аны инфракызыл терезелер же линзалар сыяктуу чоң форматтагы оптикалык компоненттерге иштетүүгө болот 45.
4. Молекулярдык нур эпитаксиясы (MBE).
1.Өтө жогорку вакуумдук чөйрө
o Вакуум: ≤1×10⁻⁷ Па
o Цинк жана селен молекулярдык нурлары электрондук нурдун буулануу булагы аркылуу агымды так башкарат6.
2.Өсүү параметрлери
o Негизги температура: 300–500°C (GaAs же сапфир субстраттары көбүнчө колдонулат).
o Өсүү темпи:0,1–0,5 нм/с
Жогорку тактыктагы оптоэлектрондук түзүлүштөр үчүн 0,1–5 мкм калыңдыктагы бир кристаллдуу цинк селенидинин жука пленкаларын даярдоого болот56.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 23-апрели