1. Solvotermik sintez
1. Xommaterial nisbati.
Rux kukuni va selen kukuni 1:1 molyar nisbatda aralashtiriladi va erituvchi vosita sifatida deionlangan suv yoki etilen glikol qo'shiladi..
2018-04-22Reaktsiya shartlari
o Reaktsiya harorati: 180-220°C
o Reaktsiya vaqti: 12-24 soat
o Bosim: Yopiq reaksiyali choynakda o'z-o'zidan hosil bo'lgan bosimni saqlang
Rux va selenning to'g'ridan-to'g'ri kombinatsiyasi nano o'lchamdagi sink selenid kristallarini hosil qilish uchun isitish orqali osonlashtiriladi..
3.Davolanishdan keyingi jarayon.
Reaksiyadan so'ng u santrifüj qilindi, suyultirilgan ammiak (80 ° C), metanol bilan yuvildi va vakuumda quritildi (120 ° C, P₂O₅).btainkukun > 99,9% tozaligi 13.
2. Kimyoviy bug'larni cho'ktirish usuli
1.Xom ashyoni oldindan tayyorlash
Sink xom ashyosining tozaligi ≥ 99,99% ni tashkil qiladi va grafit tigelga joylashtirilgan
o Vodorod selenid gazi argon gazi bilan tashiladi6.
2018-04-22Haroratni nazorat qilish
o Sink bug'lanish zonasi: 850-900 ° S
o Cho'kish zonasi: 450-500 ° S
Rux bug'i va vodorod selenidning harorat gradienti bo'yicha yo'nalishli cho'kishi 6.
3 .Gaz parametrlari
o Argon oqimi: 5-10 L/min
o Vodorod selenidning qisman bosimi:0,1-0,3 atm
Cho'kish tezligi 0,5-1,2 mm / soat ga etishi mumkin, buning natijasida 60-100 mm qalinlikdagi polikristalli sink selenid 6 hosil bo'ladi..
3. Qattiq fazali to'g'ridan-to'g'ri sintez usuli
1. Xommateriallarga ishlov berish.
Rux xlorid eritmasi oksalat kislota eritmasi bilan reaksiyaga kirishib, rux oksalat cho'kmasi hosil bo'ldi, u quritilgan va maydalangan va 1:1,05 molyar 4 nisbatda selen kukuni bilan aralashtirilgan..
2018-04-22Termal reaksiya parametrlari
o Vakuumli quvurli pechning harorati: 600-650 ° S
o Issiq saqlash vaqti: 4-6 soat
Zarracha hajmi 2-10 mkm bo'lgan sink selenid kukuni qattiq fazali diffuziya reaktsiyasi 4 natijasida hosil bo'ladi..
Asosiy jarayonlarni taqqoslash
usuli | Mahsulot topografiyasi | Zarrachalar hajmi/qalinligi | Kristallik | Qo'llash sohalari |
Solvotermik usul 35 | Nanoballs/tayoqchalar | 20-100 nm | Kubik sfalerit | Optoelektron qurilmalar |
Bug 'birikishi 6 | Polikristal bloklar | 60-100 mm | Olti burchakli tuzilish | Infraqizil optika |
Qattiq fazali usul 4 | Mikron o'lchamdagi kukunlar | 2-10 mkm | Kubik faza | Infraqizil materiallarning prekursorlari |
Maxsus jarayonni nazorat qilishning asosiy nuqtalari: solvotermik usul morfologiyani tartibga solish uchun oleyk kislotasi kabi sirt faol moddalarni qo'shishi kerak 5 va bug 'birikishi cho'kindining bir xilligini ta'minlash uchun substrat pürüzlülüğü < Ra20 bo'lishini talab qiladi 6.
1. Jismoniy bug'ning cho'kishi (PVD).
1 .Texnologiya yo'li
o Rux selenid xomashyosi vakuum muhitida bug'lanadi va purkash yoki termal bug'lanish texnologiyasidan foydalangan holda substrat yuzasiga yotqiziladi12.
Sink va selenning bug'lanish manbalari turli harorat gradientlariga qadar isitiladi (rux bug'lanish zonasi: 800–850 °C, selenning bug'lanish zonasi: 450–500 °C) va bug'lanish tezligini nazorat qilish orqali stexiometrik nisbat nazorat qilinadi..12.
2018-04-22Parametrlarni boshqarish
o Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa
o Bazal harorat: 200–400°C
o Depozit darajasi:0,2–1,0 nm/s
Qalinligi 50-500 nm bo'lgan sink selenid plyonkalari infraqizil optikada foydalanish uchun tayyorlanishi mumkin 25.
2. Mexanik sharni frezalash usuli
1.Xom ashyoni qayta ishlash
o Rux kukuni (tozaligi≥99,9%) selen kukuni bilan 1:1 molyar nisbatda aralashtiriladi va zanglamaydigan po'latdan yasalgan shar tegirmon idishiga 23 yuklanadi..
2018-04-22Jarayon parametrlari
o Ball silliqlash vaqti: 10-20 soat
Tezlik: 300-500 rpm
o Palaf nisbati: 10:1 (zirkonli silliqlash sharlari).
Zarracha o'lchami 50-200 nm bo'lgan sink selenid nanozarralari mexanik qotishma reaktsiyalari natijasida hosil bo'lgan, tozaligi >99% 23.
3. Issiq presslash sinterlash usuli
1 .Prekursor tayyorlash
o Xomashyo sifatida solvotermik usulda sintez qilingan rux selenid nano kukuni (zarrachalar hajmi < 100 nm) 4.
2018-04-22Sinterlash parametrlari
o Harorat: 800–1000°C
o Bosim: 30–50 MPa
o Issiq tuting: 2-4 soat
Mahsulot zichligi > 98% ni tashkil qiladi va uni infraqizil oynalar yoki linzalar kabi katta formatli optik qismlarga aylantirish mumkin 45.
4. Molekulyar nur epitaksisi (MBE).
1.Ultra yuqori vakuumli muhit
o Vakuum: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Sink va selen molekulyar nurlari elektron nurlar bug'lanish manbasi orqali oqimni aniq nazorat qiladi6.
2.O'sish parametrlari
o Asosiy harorat: 300-500 ° C (GaAs yoki sapfir substratlar odatda ishlatiladi).
o O'sish sur'ati:0,1–0,5 nm/s
Bir kristalli sink selenidli yupqa plyonkalar yuqori aniqlikdagi optoelektronik qurilmalar uchun 0,1–5 mkm qalinlikda tayyorlanishi mumkin56.
Xabar vaqti: 23-aprel-2025