Ang proseso ng pisikal na sintesis ng zinc selenide ay pangunahing kinabibilangan ng mga sumusunod na teknikal na ruta at detalyadong mga parameter

Balita

Ang proseso ng pisikal na sintesis ng zinc selenide ay pangunahing kinabibilangan ng mga sumusunod na teknikal na ruta at detalyadong mga parameter

1. Sintesis ng solvothermal

1. Hilawproporsyon ng materyal
Ang zinc powder at selenium powder ay hinahalo sa 1:1 molar ratio, at ang deionized water o ethylene glycol ay idinaragdag bilang solvent medium 35..

2.Mga kondisyon ng reaksyon

o Temperatura ng reaksyon: 180-220°C

Oras ng reaksyon: 12-24 oras

o Presyon: Panatilihin ang sariling nabuong presyon sa saradong reaction kettle
Ang direktang kombinasyon ng zinc at selenium ay pinapadali ng pag-init upang makabuo ng mga nanoscale zinc selenide crystals 35.

3.Proseso pagkatapos ng paggamot
Pagkatapos ng reaksyon, ito ay isinailalim sa centrifugation, hinugasan gamit ang diluted ammonia (80 °C), methanol, at pinatuyo sa vacuum (120 °C, P₂O₅).btainisang pulbos na > 99.9% kadalisayan 13.


2. Paraan ng pagdeposito ng kemikal na singaw

1.Paggamot bago ang hilaw na materyales

o Ang kadalisayan ng hilaw na materyal na zinc ay ≥ 99.99% at inilalagay sa isang graphite crucible

o Ang hydrogen selenide gas ay dinadala ng argon gas6.

2.Kontrol ng temperatura

o Sona ng pagsingaw ng zinc: 850-900°C

o Sona ng Deposisyon: 450-500°C
Direksyonal na pagdedeposito ng singaw ng zinc at hydrogen selenide sa pamamagitan ng gradient ng temperatura 6.

3.Mga parameter ng gas

o Daloy ng Argon: 5-10 L/min

o Bahagyang presyon ng hydrogen selenide:0.1-0.3 atm
Ang mga rate ng deposisyon ay maaaring umabot sa 0.5-1.2 mm/h, na nagreresulta sa pagbuo ng 60-100 mm na kapal na polycrystalline zinc selenide 6..


3. Paraan ng direktang sintesis sa solidong yugto

1. Hilawpaghawak ng materyal
Ang solusyon ng zinc chloride ay ni-react sa solusyon ng oxalic acid upang bumuo ng zinc oxalate precipitate, na pinatuyo, dinurog, at hinaluan ng selenium powder sa proporsyon na 1:1.05 molar 4..

2.Mga parameter ng reaksyong thermal

o Temperatura ng pugon na may vacuum tube: 600-650°C

o Oras ng pagpapanatili ng init: 4-6 na oras
Ang pulbos na zinc selenide na may laki ng partikulo na 2-10 μm ay nalilikha sa pamamagitan ng solid-phase diffusion reaction 4.


Paghahambing ng mga pangunahing proseso

pamamaraan

Topograpiya ng produkto

Laki ng partikulo/kapal

Kristalinidad

Mga larangan ng aplikasyon

Paraan ng solvothermal 35

Mga nanoball/rod

20-100 nm

Kubiko na sphalerite

Mga aparatong optoelektroniko

Pag-aalis ng singaw 6

Mga bloke ng polycrystalline

60-100 milimetro

Heksagonal na istraktura

Mga optikang infrared

Paraan ng solidong yugto 4

Mga pulbos na kasinglaki ng mikron

2-10 μm

Yugto ng kubiko

Mga precursor ng infrared na materyal

Mga pangunahing punto ng espesyal na pagkontrol sa proseso: ang solvothermal na pamamaraan ay kailangang magdagdag ng mga surfactant tulad ng oleic acid upang makontrol ang morpolohiya 5, at ang vapor deposition ay nangangailangan ng substrate roughness na < Ra20 upang matiyak ang pagkakapareho ng deposition 6.

 

 

 

 

 

1. Pisikal na pagdeposito ng singaw (PVD).

1.Landas ng Teknolohiya

o Ang hilaw na materyal na zinc selenide ay pinapasingaw sa isang vacuum na kapaligiran at idinedeposito sa ibabaw ng substrate gamit ang sputtering o thermal evaporation technology12.

o Ang mga pinagmumulan ng pagsingaw ng zinc at selenium ay pinainit sa iba't ibang gradient ng temperatura (zinc evaporation zone: 800–850 °C, selenium evaporation zone: 450–500 °C), at ang stoichiometric ratio ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagkontrol sa rate ng pagsingaw12.

2.Kontrol ng parameter

o Vacuum: ≤1×10⁻³ Pa

Temperatura ng basal: 200–400°C

o Antas ng Deposisyon:0.2–1.0 nm/s
Ang mga zinc selenide film na may kapal na 50–500 nm ay maaaring ihanda para sa paggamit sa infrared optics 25.


2Paraan ng mekanikal na paggiling ng bola

1.Paghawak ng hilaw na materyales

o Ang pulbos na zinc (kadalisayan ≥99.9%) ay hinahalo sa pulbos na selenium sa 1:1 molar ratio at inilalagay sa isang garapon ng stainless steel ball mill 23.

2.Mga parameter ng proseso

o Oras ng paggiling ng bola: 10–20 oras

Bilis: 300–500 rpm

o Proporsyon ng pellet: 10:1 (mga bolang panggiling na zirconia).
Ang mga nanoparticle ng zinc selenide na may laki ng particle na 50–200 nm ay nabuo sa pamamagitan ng mga mekanikal na reaksiyon ng alloying, na may kadalisayan na >99% 23.


3. Paraan ng mainit na pagpindot sa sintering

1.Paghahanda ng precursor

o Zinc selenide nanopowder (laki ng particle < 100 nm) na na-synthesize sa pamamagitan ng solvothermal method bilang hilaw na materyal 4.

2.Mga parameter ng sintering

Temperatura: 800–1000°C

Presyon: 30–50 MPa

o Panatilihing mainit: 2–4 na oras
Ang produkto ay may densidad na > 98% at maaaring iproseso sa malalaking format na mga optical component tulad ng mga infrared window o lens 45.


4. Epitaksiya ng molekular na sinag (MBE).

1.Ultra-high vacuum na kapaligiran

o Vacuum: ≤1×10⁻⁷ Pa

o Ang mga molecular beam ng zinc at selenium ay tumpak na kumokontrol sa daloy sa pinagmumulan ng ebaporasyon ng electron beam6.

2.Mga parameter ng paglago

o Temperatura ng base: 300–500°C (Karaniwang ginagamit ang mga substrate na GaAs o sapiro).

o Bilis ng paglago:0.1–0.5 nm/s
Ang mga manipis na pelikulang single-crystal zinc selenide ay maaaring ihanda sa hanay ng kapal na 0.1–5 μm para sa mga high-precision optoelectronic device56.

 


Oras ng pag-post: Abril-23-2025