1. Solvotermal sintez
1. Çiymaterial nisbəti
Sink tozu və selen tozu 1:1 molar nisbətində qarışdırılır və həlledici mühit kimi deionlaşdırılmış su və ya etilen glikol əlavə edilir 35.
2.Reaksiya şərtləri
o Reaksiya temperaturu: 180-220°C
o Reaksiya müddəti: 12-24 saat
o Təzyiq: Qapalı reaksiya çaydanında öz-özünə yaranan təzyiqi saxlayın
Sink və seleniumun birbaşa birləşməsi nanoölçülü sink selenid kristallarının əmələ gəlməsi üçün qızdırmaqla asanlaşdırılır 35.
3.Müalicədən sonrakı proses
Reaksiyadan sonra o, santrifüj edildi, seyreltilmiş ammonyak (80 °C), metanol ilə yuyuldu və vakuumda quruduldu (120 °C, P₂O₅).əldə etməktoz > 99.9% təmizlik 13.
2. Kimyəvi buxar çökdürmə üsulu
1.Xammalın əvvəlcədən emalı
o Sink xammalının saflığı ≥ 99.99% -dir və qrafit potası içərisinə yerləşdirilir
o Hidrogen selenid qazı argon qazı daşıyıcısı ilə daşınır6.
2.Temperatur nəzarəti
o Sink buxarlanma zonası: 850-900°C
o Çökmə zonası: 450-500°C
Sink buxarının və hidrogen selenidinin temperatur qradiyenti ilə istiqamətli çökməsi 6.
3.Qaz parametrləri
o Argon axını: 5-10 L/dəq
o Hidrogen selenidinin qismən təzyiqi:0.1-0.3 atm
Çökmə sürəti saatda 0,5-1,2 mm-ə çata bilər və nəticədə 60-100 mm qalınlığında polikristal sink selenid 6 əmələ gəlir..
3. Bərk fazalı birbaşa sintez metodu
1. Çiymaterial emalı
Sink xlorid məhlulu oksalat turşusu məhlulu ilə reaksiyaya girərək sink oksalat çöküntüsü əmələ gətirdi, çöküntü quruduldu və üyüdüldü, sonra isə 1:1.05 molar 4 nisbətində selenium tozu ilə qarışdırıldı..
2.Termal reaksiya parametrləri
o Vakuum borusu sobasının temperaturu: 600-650°C
o İsti saxlayın: 4-6 saat
2-10 μm hissəcik ölçüsünə malik sink selenid tozu bərk fazalı diffuziya reaksiyası 4 ilə əmələ gəlir.
Əsas proseslərin müqayisəsi
| metod | Məhsul topoqrafiyası | Hissəcik ölçüsü/qalınlıq | Kristallıq | Tətbiq sahələri |
| Solvotermal metod 35 | Nanotoplar/çubuqlar | 20-100 nm | Kub sfaleriti | Optoelektron cihazlar |
| Buxar çöküntüsü 6 | Polikristal bloklar | 60-100 mm | Altıbucaqlı quruluş | İnfraqırmızı optika |
| Bərk fazalı metod 4 | Mikron ölçülü tozlar | 2-10 μm | Kub fazası | İnfraqırmızı material prekursorları |
Xüsusi proses nəzarətinin əsas məqamları: solvotermal metod morfologiyanı 5 tənzimləmək üçün olein turşusu kimi səthi aktiv maddələr əlavə etməlidir və buxar çökməsi çökmənin vahidliyini təmin etmək üçün substratın pürüzlülüyünün
1. Fiziki buxar çöküntüsü (PVD).
1.Texnologiya Yolu
o Sink selenid xammalı vakuum mühitində buxarlanır və püskürtmə və ya termal buxarlanma texnologiyasından istifadə edərək substrat səthinə yerləşdirilir12.
o Sink və selenin buxarlanma mənbələri müxtəlif temperatur qradiyentlərinə qədər qızdırılır (sinkin buxarlanma zonası: 800–850 °C, selenin buxarlanma zonası: 450–500 °C) və stexiometrik nisbət buxarlanma sürətini idarə etməklə idarə olunur12.
2.Parametr nəzarəti
o Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa
o Bazal temperatur: 200–400°C
o Çökmə sürəti:0.2–1.0 nm/s
50–500 nm qalınlığında olan sink selenid filmləri infraqırmızı optikada istifadə üçün hazırlana bilər 25.
2Mexaniki top freze üsulu
1.Xammalın emalı
o Sink tozu (saflıq ≥99.9%) selenyum tozu ilə 1:1 molar nisbətində qarışdırılır və paslanmayan poladdan hazırlanmış top dəyirman qabına 23 yüklənir..
2.Proses parametrləri
o Topun üyüdülmə müddəti: 10–20 saat
Sürət: 300–500 rpm
o Qranul nisbəti: 10:1 (sirkonyum üyüdücü toplar).
50–200 nm hissəcik ölçüsünə malik sink selenid nanopartikulları mexaniki ərinti reaksiyaları ilə >99% təmizliklə əmələ gəlmişdir 23.
3. İsti presləmə sinterləmə üsulu
1.Prekursor hazırlığı
o Xammal kimi solvotermal üsulla sintez edilmiş sink selenid nanotarı (hissəcik ölçüsü < 100 nm) 4.
2.Sinterləmə parametrləri
o Temperatur: 800–1000°C
o Təzyiq: 30–50 MPa
o İsti saxlayın: 2–4 saat
Məhsulun sıxlığı > 98% təşkil edir və infraqırmızı pəncərələr və ya linzalar kimi böyük formatlı optik komponentlərə emal edilə bilər 45.
4. Molekulyar şüa epitaksisi (MBE).
1.Ultra yüksək vakuum mühiti
o Vakuum: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Sink və selen molekulyar şüaları elektron şüasının buxarlanma mənbəyindən keçən axını dəqiq şəkildə idarə edir6.
2.Böyümə parametrləri
o Əsas temperatur: 300–500°C (GaAs və ya sapfir substratları adətən istifadə olunur).
o Artım tempi:0,1–0,5 nm/s
Yüksək dəqiqlikli optoelektron cihazlar üçün 0,1–5 μm qalınlıq diapazonunda tək kristal sink selenid nazik təbəqələr hazırlana bilər56.
Yazı vaxtı: 23 aprel 2025