Mae'r broses synthesis ffisegol o selenid sinc yn cynnwys y llwybrau technegol a'r paramedrau manwl canlynol yn bennaf

Newyddion

Mae'r broses synthesis ffisegol o selenid sinc yn cynnwys y llwybrau technegol a'r paramedrau manwl canlynol yn bennaf

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