1. Synthesis solvothermol
1. Amrwdcymhareb deunydd
Cymysgir powdr sinc a phowdr seleniwm ar gymhareb molar o 1:1, ac ychwanegir dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio neu ethylen glycol fel y cyfrwng toddydd 35.
2.Amodau adwaith
Tymheredd adwaith: 180-220°C
o Amser ymateb: 12-24 awr
o Pwysedd: Cynnal y pwysau hunangynhyrchiedig yn y tegell adwaith caeedig
Mae'r cyfuniad uniongyrchol o sinc a seleniwm yn cael ei hwyluso trwy wresogi i gynhyrchu crisialau selenid sinc nanosgâl 35.
3.Proses ôl-driniaeth
Ar ôl yr adwaith, cafodd ei allgyrchu, ei olchi ag amonia gwanedig (80 °C), methanol, a'i sychu dan wactod (120 °C, P₂O₅).btainpowdr > 99.9% purdeb 13.
2. Dull dyddodiad anwedd cemegol
1.Rhagdriniaeth deunydd crai
o Mae purdeb y deunydd crai sinc yn ≥ 99.99% ac wedi'i roi mewn croeslen graffit
o Mae nwy hydrogen selenid yn cael ei gludo gan nwy argon6.
2.Rheoli tymheredd
o Parth anweddu sinc: 850-900°C
o Parth dyddodiad: 450-500°C
Dyddodiad cyfeiriadol anwedd sinc a selenid hydrogen gan raddiant tymheredd 6.
3.Paramedrau nwy
o Llif argon: 5-10 L/mun
o Pwysedd rhannol selenid hydrogen:0.1-0.3 atm
Gall cyfraddau dyddodiad gyrraedd 0.5-1.2 mm/awr, gan arwain at ffurfio sinc polygrisialog selenid 6 60-100 mm o drwch..
3. Dull synthesis uniongyrchol cyfnod solet
1. Amrwdtrin deunyddiau
Adweithiwyd y toddiant sinc clorid gyda'r toddiant asid ocsalig i ffurfio gwaddod sinc ocsalad, a sychwyd a'i falu a'i gymysgu â phowdr seleniwm ar gymhareb o 1:1.05 molar 4.
2.Paramedrau adwaith thermol
Tymheredd ffwrnais tiwb gwactod: 600-650°C
o Amser cadw'n gynnes: 4-6 awr
Cynhyrchir powdr selenid sinc gyda maint gronynnau o 2-10 μm gan adwaith trylediad cyfnod solet 4.
Cymhariaeth o brosesau allweddol
dull | Topograffeg cynnyrch | Maint y gronynnau/trwch | Crisialedd | Meysydd cymhwysiad |
Dull solvothermol 35 | Nanopeli/gwialenni | 20-100 nm | Sffalerit ciwbig | Dyfeisiau optoelectronig |
Dyddodiad anwedd 6 | Blociau polygrisialog | 60-100 mm | Strwythur hecsagonol | Opteg is-goch |
Dull cyfnod solet 4 | Powdrau maint micron | 2-10 μm | Cyfnod ciwbig | Rhagflaenwyr deunydd is-goch |
Pwyntiau allweddol rheoli prosesau arbennig: mae angen i'r dull solvothermol ychwanegu syrffactyddion fel asid oleig i reoleiddio'r morffoleg 5, ac mae'r dyddodiad anwedd yn ei gwneud yn ofynnol i garwedd y swbstrad fod yn < Ra20 i sicrhau unffurfiaeth y dyddodiad 6.
1. Dyddodiad anwedd ffisegol (PVD).
1.Llwybr Technoleg
o Mae deunydd crai sinc selenid yn cael ei anweddu mewn amgylchedd gwactod a'i ddyddodi ar wyneb y swbstrad gan ddefnyddio technoleg chwistrellu neu anweddu thermol12.
o Caiff ffynonellau anweddu sinc a seleniwm eu cynhesu i wahanol raddiannau tymheredd (parth anweddu sinc: 800–850 °C, parth anweddu seleniwm: 450–500 °C), a rheolir y gymhareb stoichometrig drwy reoli'r gyfradd anweddu12.
2.Rheoli paramedr
o Gwactod: ≤1 × 10⁻³ Pa
o Tymheredd sylfaenol: 200–400°C
o Gyfradd dyddodiad:0.2–1.0 nm/eiliad
Gellir paratoi ffilmiau selenid sinc gyda thrwch o 50–500 nm i'w defnyddio mewn opteg is-goch 25.
2Dull melino pêl mecanyddol
1.Trin deunydd crai
o Mae powdr sinc (purdeb ≥99.9%) yn cael ei gymysgu â phowdr seleniwm ar gymhareb molar o 1:1 a'i lwytho i mewn i jar melin bêl dur di-staen 23.
2.Paramedrau proses
o Amser malu pêl: 10–20 awr
Cyflymder: 300–500 rpm
Cymhareb pelenni: 10:1 (peli malu zirconia).
Cynhyrchwyd nanoronynnau selenid sinc gyda maint gronyn o 50–200 nm gan adweithiau aloi mecanyddol, gyda phurdeb o >99% 23.
3. Dull sinteru gwasgu poeth
1.Paratoi rhagflaenydd
o Nanopowdr sinc selenid (maint gronynnau < 100 nm) wedi'i syntheseiddio trwy'r dull solvothermol fel deunydd crai 4.
2.Paramedrau sinteru
Tymheredd: 800–1000°C
Pwysedd: 30–50 MPa
o Cadwch yn gynnes: 2–4 awr
Mae gan y cynnyrch ddwysedd o > 98% a gellir ei brosesu'n gydrannau optegol fformat mawr fel ffenestri neu lensys is-goch 45.
4. Epitacsi trawst moleciwlaidd (MBE).
1.Amgylchedd gwactod uwch-uchel
o Gwactod: ≤1 × 10⁻⁷ Pa
o Mae'r trawstiau moleciwlaidd sinc a seleniwm yn rheoli'r llif trwy ffynhonnell anweddu'r trawst electron yn fanwl gywir6.
2.Paramedrau twf
o Tymheredd sylfaen: 300–500°C (defnyddir swbstradau GaAs neu saffir yn gyffredin).
o Gyfradd twf:0.1–0.5 nm/eiliad
Gellir paratoi ffilmiau tenau selenid sinc un grisial yn yr ystod trwch o 0.1–5 μm ar gyfer dyfeisiau optoelectronig manwl iawn56.
Amser postio: 23 Ebrill 2025