U prucessu di sintesi fisica di u selenidu di zincu include principalmente e seguenti vie tecniche è parametri dettagliati

1. Sintesi solvotermica

1. Crudurapportu di materiale‌
A polvere di zincu è a polvere di seleniu sò mischiate à un rapportu molare 1:1, è l'acqua deionizzata o l'etilenglicole hè aghjuntu cum'è u mediu solvente 35.

2.Cundizioni di reazione

Temperatura di reazione: 180-220 °C

Tempu di reazione: 12-24 ore

o Pressione: Mantene a pressione autogenerata in u calderone di reazione chjusu
A cumbinazione diretta di zincu è seleniu hè facilitata da u riscaldamentu per generà cristalli di seleniu di zincu à nanoscala 35.

3.Prucessu di post-trattamentu‌
Dopu à a reazione, hè statu centrifugatu, lavatu cù ammonia diluita (80 °C), metanolu, è siccatu sottu vuotu (120 °C, P₂O₅).btainuna polvere > 99,9% purità 13.

2. Metudu di deposizione chimica di vapore

1.Pretrattamentu di materie prime

o A purità di a materia prima di zincu hè ≥ 99,99% è hè piazzata in un crucible di grafite

U gasu di seleniuru d'idrogenu hè trasportatu da u gasu d'argon.

2.Cuntrollu di a temperatura

Zona d'evaporazione di u zincu: 850-900 °C

Zona di deposizione: 450-500°C
Deposizione direzionale di vapore di zincu è seleniuru d'idrogenu per gradiente di temperatura 6.

3.Parametri di gasu

o Flussu d'argon: 5-10 L/min

Pressione parziale di seleniuru d'idrogenu:0,1-0,3 atm
I tassi di deposizione ponu ghjunghje à 0,5-1,2 mm/h, risultendu in a furmazione di seleniuru di zincu policristallinu di 60-100 mm di spessore..

3. Metudu di sintesi diretta in fase solida

1. Crudumanipulazione di materiali‌
A suluzione di cloruru di zincu hè stata fatta reagisce cù a suluzione d'acidu ossalicu per furmà un precipitatu d'ossalatu di zincu, chì hè statu siccatu è macinatu è mischiatu cù polvere di seleniu à un rapportu molare di 1:1,05..

2.Parametri di reazione termica

Temperatura di u fornu à tubu à vuoto: 600-650 °C

Tempu di mantenimentu in caldu: 4-6 ore
A polvere di selenidu di zincu cù una dimensione di particelle di 2-10 μm hè generata da a reazione di diffusione in fase solida 4.

Paragone di i prucessi chjave

Punti chjave di u cuntrollu di prucessu speciale: u metudu solvotermicu hà bisognu di aghjunghje tensioattivi cum'è l'acidu oleicu per regulà a morfologia 5, è a deposizione di vapore richiede chì a rugosità di u substratu sia .

1. Deposizione fisica di vapore (PVD).

1.Percorsu Tecnulugicu

A materia prima di seleniuru di zincu hè vaporizzata in un ambiente di vuoto è dipusitata nantu à a superficia di u sustratu aduprendu a tecnulugia di sputtering o di evaporazione termica12.

E fonti d'evaporazione di zincu è seleniu sò riscaldate à diversi gradienti di temperatura (zona d'evaporazione di zincu: 800-850 °C, zona d'evaporazione di seleniu: 450-500 °C), è u rapportu stechiometricu hè cuntrullatu cuntrullendu a velocità d'evaporazione.‌12.

2.Cuntrollu di i parametri

o Vuotu: ≤1×10⁻³ Pa

o Temperatura basale: 200–400°C

o Tassa di deposizione:0,2–1,0 nm/s
I filmi di selenidu di zincu cù un spessore di 50-500 nm ponu esse preparati per l'usu in l'ottica infrarossa 25.

2Metudu di fresatura à palle meccaniche

1.Manipulazione di materie prime

A polvere di zincu (purezza ≥ 99,9%) hè mischiata cù a polvere di seleniu à un rapportu molare 1: 1 è caricata in un vasu di mulinu à palle d'acciaio inox 23.

2.Parametri di prucessu

Tempu di macinazione di a palla: 10-20 ore

Velocità: 300–500 giri/min

o Rapportu di pellet: 10:1 (sfere di macinazione in zirconia).
Nanoparticelle di selenidu di zincu cù una dimensione di particelle di 50-200 nm sò state generate da reazzioni di lega meccanica, cù una purezza di >99% 23.

3. Metudu di sinterizazione à pressa calda

1.Preparazione di i precursori

o Nanopolvere di seleniuru di zincu (dimensione di e particelle < 100 nm) sintetizzata per metudu solvotermicu cum'è materia prima 4.

2.Parametri di sinterizazione

Temperatura: 800–1000°C

Pressione: 30–50 MPa

Mantene in caldu: 2-4 ore
U pruduttu hà una densità di > 98% è pò esse trasfurmatu in cumpunenti ottici di grande furmatu cum'è finestre infrarosse o lenti 45.

4. Epitaxia di fasciu moleculare (MBE).

1.Ambiente à ultra-altu vuoto

o Vuotu: ≤1×10⁻⁷ Pa

I fasci moleculari di zincu è seleniu cuntrolanu precisamente u flussu attraversu a fonte d'evaporazione di u fasciu d'elettroni6.

2.Parametri di crescita

Temperatura di basa: 300–500 °C (i substrati di GaAs o di zaffiro sò cumunemente usati).

o Tassa di crescita:0,1–0,5 nm/s
I filmi sottili di seleniuru di zincu monocristallini ponu esse preparati in u intervallu di spessore di 0,1-5 μm per dispositivi optoelettronici di alta precisione56.