Eðlisfræðilegt myndunarferli sinkseleníðs felur aðallega í sér eftirfarandi tæknilegar leiðir og nákvæmar breytur

Fréttir

Eðlisfræðilegt myndunarferli sinkseleníðs felur aðallega í sér eftirfarandi tæknilegar leiðir og nákvæmar breytur

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