Pangunahing kasama sa proseso ng pisikal na synthesis ng zinc selenide ang mga sumusunod na teknikal na ruta at mga detalyadong parameter

Balita

Pangunahing kasama sa proseso ng pisikal na synthesis ng zinc selenide ang mga sumusunod na teknikal na ruta at mga detalyadong parameter

1. Solvothermal synthesis

1. Hilawratio ng materyal
Hinahalo ang zinc powder at selenium powder sa 1:1 molar ratio, at idinagdag ang deionized water o ethylene glycol bilang solvent medium 35.

2 .Mga kondisyon ng reaksyon

o Temperatura ng reaksyon: 180-220°C

o Oras ng reaksyon: 12-24 na oras

o Presyon: Panatilihin ang self-generated pressure sa closed reaction kettle
Ang direktang kumbinasyon ng zinc at selenium ay pinadali ng pag-init upang makabuo ng nanoscale zinc selenide crystals 35.

3.Proseso pagkatapos ng paggamot
Pagkatapos ng reaksyon, ito ay na-centrifuge, hinugasan ng dilute ammonia (80 °C), methanol, at vacuum dry (120 °C, P₂O₅).btainisang pulbos > 99.9% kadalisayan 13.


2. Paraan ng pagdeposito ng singaw ng kemikal

1.Pretreatment ng hilaw na materyal

o Ang kadalisayan ng zinc raw material ay ≥ 99.99% at inilagay sa isang graphite crucible

o Ang hydrogen selenide gas ay dinadala ng argon gas carry6.

2 .Pagkontrol sa temperatura

o Zinc evaporation zone: 850-900°C

o Deposition zone: 450-500°C
Direksyon na pagdeposito ng zinc vapor at hydrogen selenide ayon sa gradient ng temperatura 6.

3 .Mga parameter ng gas

o Argon flow: 5-10 L/min

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


3. Solid-phase direct synthesis method

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

2 .Mga parameter ng thermal reaksyon

o Temperatura ng vacuum tube furnace: 600-650°C

o Panatilihin ang mainit na oras: 4-6 na oras
Ang zinc selenide powder na may laki ng particle na 2-10 μm ay nabuo ng solid-phase diffusion reaction 4.


Paghahambing ng mga pangunahing proseso

paraan

Topograpiya ng produkto

Laki ng particle/kapal

Pagkakristal

Mga larangan ng aplikasyon

Solvothermal na pamamaraan 35

Nanoballs/rods

20-100 nm

Kubiko sphalerite

Mga aparatong optoelectronic

Deposition ng singaw 6

Mga bloke ng polycrystalline

60-100 mm

Hexagonal na istraktura

Infrared na optika

Paraan ng solid-phase 4

Mga pulbos na kasing laki ng micron

2-10 μm

Kubiko na yugto

Mga precursor ng infrared na materyal

Ang mga pangunahing punto ng espesyal na kontrol sa proseso: ang paraan ng solvothermal ay kailangang magdagdag ng mga surfactant tulad ng oleic acid upang makontrol ang morphology 5, at ang vapor deposition ay nangangailangan ng substrate roughness na .

 

 

 

 

 

1. Pisikal na vapor deposition (PVD).

1 .Landas ng Teknolohiya

o Ang hilaw na materyal ng zinc selenide ay sinisingaw sa isang vacuum na kapaligiran at idineposito sa ibabaw ng substrate gamit ang teknolohiyang sputtering o thermal evaporation12.

o Ang mga pinagmumulan ng evaporation ng zinc at selenium ay pinainit sa magkakaibang 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 evaporation rate12.

2 .Kontrol ng parameter

o Vacuum: ≤1×10⁻³ Pa

o Basal na temperatura: 200–400°C

o Deposition rate: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 na optika 25.


2. Paraan ng mekanikal na paggiling ng bola

1.Paghawak ng hilaw na materyal

o Ang zinc powder (purity≥99.9%) ay hinaluan ng selenium powder sa 1:1 molar ratio at inilalagay sa isang stainless steel ball mill jar 23.

2 .Mga parameter ng proseso

o Oras ng paggiling ng bola: 10–20 oras

Bilis: 300–500 rpm

o Pellet ratio: 10:1 (zirconia grinding balls).
Ang zinc selenide nanoparticle na may laki ng particle na 50-200 nm ay nabuo sa pamamagitan ng mechanical alloying reactions, na may kadalisayan na> 99% 23.


3. Paraan ng hot pressing sintering

1 .Precursor paghahanda

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

o Temperatura: 800–1000°C

o Presyon: 30–50 MPa

o Panatilihing mainit-init: 2–4 na oras
Ang produkto ay may density na > 98% at maaaring iproseso sa malalaking format na optical na bahagi tulad ng mga infrared na bintana o lente 45.


4. Molecular beam epitaxy (MBE).

1.Ultra-high vacuum na kapaligiran

o Vacuum: ≤1×10⁻⁷ Pa

o Ang zinc at selenium molecular beam ay tiyak na kinokontrol ang daloy sa pamamagitan ng electron beam evaporation source6.

2.Mga parameter ng paglago

o Base temperatura: 300–500°C (karaniwang ginagamit ang mga GaA o sapphire substrates).

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

 


Oras ng post: Abr-23-2025