1. Solvotermik sintez
1. Xammaterial nisbəti.
Sink tozu və selenyum tozu 1:1 molar nisbətdə qarışdırılır və həlledici mühit olaraq deionlaşdırılmış su və ya etilen qlikol əlavə edilir 35.
2 .Reaksiya şərtləri
o Reaksiya temperaturu: 180-220°C
o Reaksiya müddəti: 12-24 saat
o Təzyiq: Bağlı reaksiya çaydanında öz-özünə yaranan təzyiqi saxlayın
Sink və selenin birbaşa birləşməsi nanoölçülü sink selenid kristallarını yaratmaq üçün qızdırmaqla asanlaşdırılır..
3.Müalicədən sonrakı proses.
Reaksiyadan sonra o, sentrifuqa edildi, seyreltilmiş ammonyak (80 °C), metanol ilə yuyuldu və vakuumda qurudulmuş (120 °C, P₂O₅).btaintoz > 99,9% təmizlik 13.
2. Kimyəvi buxar çökdürmə üsulu
1.Xammalın ilkin müalicəsi
o Sink xammalının təmizliyi ≥ 99,99% təşkil edir və qrafit tigedə yerləşdirilir.
o Hidrogen selenid qazı arqon qazı ilə nəql olunur6.
2 .Temperatur nəzarəti
o Sinkin buxarlanma zonası: 850-900°C
o Çöküntü zonası: 450-500°C
Temperatur qradiyenti ilə sink buxarının və hidrogen selenidinin istiqamət üzrə çökməsi 6.
3 .Qaz parametrləri
o Arqon axını: 5-10 L/dəq
o Hidrogen selenidinin qismən təzyiqi:0,1-0,3 atm
Çöküntü sürəti 0,5-1,2 mm/saata çata bilər, nəticədə 60-100 mm qalınlığında polikristal sink selenid 6 əmələ gəlir..
3. Bərk fazalı birbaşa sintez üsulu
1. Xammaterialla işləmə.
Sink xlorid məhlulu oksalat turşusu məhlulu ilə reaksiyaya girərək sink oksalat çöküntüsü əmələ gətirdi, qurudulub üyüdüldü və 1:1,05 molyar 4 nisbətində selenium tozu ilə qarışdırıldı..
2 .Termal reaksiya parametrləri
o Vakuum borusu sobasının temperaturu: 600-650°C
o İsti saxlamaq vaxtı: 4-6 saat
2-10 μm hissəcik ölçüsü olan sink selenid tozu bərk fazalı diffuziya reaksiyası 4 ilə əmələ gəlir..
Əsas proseslərin müqayisəsi
| üsul | Məhsulun topoqrafiyası | Hissəcik ölçüsü/qalınlığı | Kristallıq | Tətbiq sahələri |
| Solvotermal üsul 35 | Nanotoplar/çubuqlar | 20-100 nm | Kub sfalerit | Optoelektron cihazlar |
| Buxarın çökməsi 6 | Polikristal bloklar | 60-100 mm | Altıbucaqlı quruluş | İnfraqırmızı optika |
| Bərk faza üsulu 4 | Mikron ölçülü tozlar | 2-10 μm | Kub faza | İnfraqırmızı material prekursorları |
Xüsusi prosesə nəzarətin əsas nöqtələri: solvotermal üsul morfologiyanı tənzimləmək üçün olein turşusu kimi səthi aktiv maddələr əlavə etməlidir 5 və buxar çökdürmə çöküntünün vahidliyini təmin etmək üçün substratın pürüzlülüyünün < Ra20 olmasını tələb edir 6.
1. Fiziki buxar çökməsi (PVD).
1 .Texnologiya Yolu
o Sink selenid xammalı vakuum mühitində buxarlanır və püskürtmə və ya termal buxarlanma texnologiyasından istifadə edərək substratın səthinə yerləşdirilir12.
o Sink və selenin buxarlanma mənbələri müxtəlif temperatur gradientlərinə qədər qızdırılır (sinkin buxarlanma zonası: 800–850 °C, seleniumun buxarlanma zonası: 450–500 °C) və stokiometrik nisbət buxarlanma sürətinə nəzarət etməklə idarə olunur..12.
2 .Parametrə nəzarət
o Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa
o Bazal temperatur: 200–400°C
o Depozit dərəcəsi:0,2-1,0 nm/s
50-500 nm qalınlığında sink selenid filmləri infraqırmızı optikada istifadə üçün hazırlana bilər 25.
2. Mexanik top freze üsulu
1.Xammal emalı
o Sink tozu (təmizlik≥99,9%) selenium tozu ilə 1:1 molyar nisbətdə qarışdırılır və paslanmayan poladdan hazırlanmış top dəyirman qabına yüklənir 23.
2 .Proses parametrləri
o Topun üyüdülmə müddəti: 10-20 saat
Sürət: 300-500 rpm
o Pellet nisbəti: 10:1 (zirkon daşları topları).
50-200 nm hissəcik ölçüsünə malik sink selenid nanohissəcikləri mexaniki ərintilər reaksiyaları nəticəsində təmizliyi >99% 23 ilə yaradılmışdır..
3. İsti presləmə sinterləmə üsulu
1 .Prekursorun hazırlanması
o Xammal kimi solvotermal üsulla sintez edilmiş sink selenid nanotozu (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%-dir və infraqırmızı pəncərələr və ya linzalar kimi geniş formatlı optik komponentlərə emal edilə bilər 45.
4. Molekulyar şüa epitaksiyası (MBE).
1.Ultra yüksək vakuum mühiti
o Vakuum: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Sink və selenyum molekulyar şüaları elektron şüa buxarlanma mənbəyindən keçən axını dəqiqliklə idarə edir6.
2.Artım parametrləri
o Əsas temperatur: 300–500°C (GaAs və ya sapfir substratlar adətən istifadə olunur).
o Artım sürəti:0,1-0,5 nm/s
Tək kristal sink selenid nazik filmləri yüksək dəqiqlikli optoelektronik cihazlar üçün 0,1-5 μm qalınlığında hazırlana bilər56.
Göndərmə vaxtı: 23 aprel 2025-ci il