1. Solvothermal myndun
1. Hráttefnishlutfall
Sinkduft og selenduft eru blandað saman í mólhlutfallinu 1:1 og afjónað vatn eða etýlen glýkól er bætt við sem leysiefni 35.
2.Viðbragðsskilyrði
o Viðbragðshitastig: 180-220°C
Viðbragðstími: 12-24 klukkustundir
o Þrýstingur: Viðhaldið sjálfmynduðum þrýstingi í lokuðum hvarfkatli
Bein blöndun sinks og selens er auðveldað með upphitun til að mynda sinkseleníðkristalla á nanóskala 35.
3.Eftirmeðferðarferli
Eftir viðbrögðin var það skilvindt, þvegið með þynntu ammóníaki (80°C), metanóli og lofttæmisþurrkað (120°C, P₂O₅).btainduft með > 99,9% hreinleika 13.
2. Efnafræðileg gufuútfellingaraðferð
1.Forvinnsla hráefnis
o Hreinleiki sinkhráefnisins er ≥ 99,99% og sett í grafítdeiglu
o Vetnisseleníðgas er flutt með argongasi6.
2.Hitastýring
o Sinkuppgufunarsvæði: 850-900°C
Útfellingarsvæði: 450-500°C
Stefnubundin útfelling sinkgufu og vetnisseleníðs með hitastigshalla 6.
3.Gasbreytur
o Argonflæði: 5-10 l/mín
o Hlutþrýstingur vetnisseleníðs:0,1-0,3 lofttæmi
Útfellingarhraðinn getur náð 0,5-1,2 mm/klst, sem leiðir til myndunar á 60-100 mm þykku fjölkristalla sinkseleníði 6..
3. Aðferð til beins myndunar í föstu formi
1. Hráttefnismeðhöndlun
Sinkklóríðlausnin var látin hvarfast við oxalsýrulausnina til að mynda sinkoxalatútfellingu, sem var þurrkað og malað og blandað saman við selenduft í hlutfallinu 1:1,05 mólar..
2.Færibreytur fyrir hitaviðbrögð
o Hitastig lofttæmisrörsofns: 600-650°C
o Hitahaldstími: 4-6 klukkustundir
Sinkseleníðduft með agnastærð 2-10 μm er myndað með dreifingarviðbrögðum í föstu formi 4..
Samanburður á lykilferlum
aðferð | Vöruuppbygging | Agnastærð/þykkt | Kristöllun | Notkunarsvið |
Solvothermal aðferð 35 | Nanókúlur/stangir | 20-100 nm | Kúbískt sfalerít | Ljósfræðileg tæki |
Gufuútfelling 6 | Fjölkristallaðar blokkir | 60-100 mm | Sexhyrndar uppbygging | Innrauð ljósfræði |
Fastfasaaðferð 4 | Míkronstór duft | 2-10 míkrómetrar | Teningsfasa | Forverar innrauða efna |
Lykilatriði í sérstakri ferlisstýringu: í leysihitaaðferðinni þarf að bæta við yfirborðsvirkum efnum eins og óleínsýru til að stjórna formgerðinni 5, og í gufuútfellingu þarf grófleiki undirlagsins að vera < Ra20 til að tryggja einsleitni útfellingarinnar 6..
1. Eðlisfræðileg gufuútfelling (PVD).
1.Tæknislóð
o Hráefni úr sinkseleníði er gufað upp í lofttæmi og sett á yfirborð undirlagsins með því að nota spútrun eða varmauppgufunartækni12.
o Uppgufunaruppsprettur sinks og selens eru hitaðar við mismunandi hitastigshalla (sinkuppgufunarsvæði: 800–850 °C, selenuppgufunarsvæði: 450–500 °C) og steikíómetrískt hlutfall er stjórnað með því að stjórna uppgufunarhraðanum.12.
2.Stýring á breytum
o Lofttæmi: ≤1 × 10⁻³ Pa
o Grunnhiti: 200–400°C
o Útfellingarhraði:0,2–1,0 nm/s
Sinkseleníðfilmur með þykkt upp á 50–500 nm er hægt að búa til til notkunar í innrauðri ljósfræði 25.
2Vélræn kúlufræsingaraðferð
1.Meðhöndlun hráefnis
o Sinkduft (hreinleiki ≥99,9%) er blandað saman við selenduft í mólhlutfallinu 1:1 og sett í kúlukvörn úr ryðfríu stáli 23.
2.Ferlisbreytur
o Kúlukvörnunartími: 10–20 klukkustundir
Hraði: 300–500 snúningar á mínútu
o Kúluhlutfall: 10:1 (sirkoníakúlur).
Sinkseleníð nanóagnir með agnastærð 50–200 nm voru myndaðar með vélrænum málmblöndunarviðbrögðum, með hreinleika >99% 23.
3. Heitpressunar sintunaraðferð
1.Undirbúningur forvera
o Sinkseleníð nanóduft (agnastærð < 100 nm) búið til með leysiefnafræðilegri aðferð sem hráefni 4.
2.Sinterunarbreytur
Hitastig: 800–1000°C
Þrýstingur: 30–50 MPa
o Halda hita: 2–4 klukkustundir
Varan hefur eðlisþyngd upp á > 98% og hægt er að vinna hana í stóra ljósleiðara eins og innrauða glugga eða linsur 45.
4. Sameindageislaepitaxía (MBE).
1.Ofurhá lofttæmisumhverfi
o Lofttæmi: ≤1 × 10⁻⁷ Pa
o Sameindageislarnir úr sinki og seleni stjórna nákvæmlega flæðinu í gegnum uppgufunargjafa rafeindageislans6.
2.Vaxtarbreytur
o Grunnhitastig: 300–500°C (algengt er að nota GaAs eða safír undirlag).
Vaxtarhraði:0,1–0,5 nm/s
Hægt er að búa til þunnfilmur úr einkristalla sinkseleníði í þykktarbilinu 0,1–5 μm fyrir nákvæmar ljósleiðaratæki56.
Birtingartími: 23. apríl 2025