Prosés sintésis fisik séng selenida utamina ngawengku rute téknis ieu sareng parameter anu lengkep

1. Sintésis Solvothermal

1. Atahbabandingan bahan‌
Bubuk séng sareng bubuk selenium dicampur dina babandingan molar 1:1, teras cai deionisasi atanapi etilen glikol ditambahkeun salaku média pangleyur 35.

2.Kaayaan réaksi

Suhu réaksi: 180-220°C

o Waktos réaksi: 12-24 jam

o Tekanan: Pertahankeun tekanan anu dihasilkeun sorangan dina ketel réaksi anu ditutup
Kombinasi langsung séng sareng selenium difasilitasi ku cara dipanaskeun pikeun ngahasilkeun kristal séng selenida skala nano 35.

3.Prosés pasca-perawatan‌
Saatos réaksi, éta disentrifugasi, dikumbah ku amonia éncér (80 °C), metanol, teras dikeringkeun dina vakum (120 °C, P₂O₅).btainbubuk anu kamurnianna > 99,9% 13.

2. Métode déposisi uap kimiawi

1.Perawatan awal bahan baku

o Kamurnian bahan baku séng nyaéta ≥ 99,99% sareng disimpen dina wadah grafit

Gas hidrogén selenida diangkut ku gas argon6.

2.Kontrol suhu

o Zona penguapan séng: 850-900°C

o Zona déposisi: 450-500°C
Déposisi arah uap séng sareng hidrogén selenida ku gradién suhu 6.

3.Parameter gas

o Aliran Argon: 5-10 L/mnt

o Tekanan parsial hidrogén selenida:0.1-0.3 atm
Laju déposisi tiasa ngahontal 0,5-1,2 mm/jam, ngahasilkeun kabentukna polikristalin séng selenida 6 kandelna 60-100 mm..

3. Métode sintésis langsung fase padet

1. Atahpenanganan bahan‌
Larutan séng klorida diréaksikeun jeung larutan asam oksalat pikeun ngabentuk endapan séng oksalat, anu dikeringkeun tuluy digiling tuluy dicampur jeung bubuk selenium dina babandingan 1:1,05 molar 4..

2.Parameter réaksi termal

o Suhu tungku tabung vakum: 600-650°C

o Tetep haneut waktos: 4-6 jam
Bubuk séng selenida kalayan ukuran partikel 2-10 μm dihasilkeun ku réaksi difusi fase padet 4.

Babandingan prosés konci

Poin konci kontrol prosés khusus: metode solvothermal kedah nambihan surfaktan sapertos asam oleat pikeun ngatur morfologi 5, sareng déposisi uap meryogikeun karasana substrat .

1. Déposisi uap fisik (PVD).

1.Jalur Téknologi

Bahan baku séng selenida diuapkeun dina lingkungan vakum teras diendapkeun kana permukaan substrat nganggo téknologi sputtering atanapi penguapan termal12.

Sumber penguapan séng sareng selenium dipanaskeun kana gradién suhu anu béda (zona penguapan séng: 800–850 °C, zona penguapan selenium: 450–500 °C), sareng babandingan stoikiometri dikontrol ku cara ngontrol laju penguapan‌12.

2.Kontrol parameter

o Vakum: ≤1×10⁻³ Pa

Suhu basal: 200–400°C

o Laju déposisi:0.2–1.0 nm/dtk
Pilem séng selenida kalayan ketebalan 50–500 nm tiasa disiapkeun pikeun dianggo dina optik infra red 25.

2Métode panggilingan bal mékanis

1.Penanganan bahan baku

o Bubuk séng (kamurnian ≥99,9%) dicampur sareng bubuk selenium dina babandingan molar 1:1 teras dimuat kana toples gilingan bal stainless steel 23.

2.Parameter prosés

o Waktos ngagiling bal: 10–20 jam

Kagancangan: 300–500 rpm

o Babandingan pelet: 10:1 (bal grinding zirconia).
Nanopartikel séng selenida kalayan ukuran partikel 50–200 nm dihasilkeun ku réaksi paduan mékanis, kalayan kamurnian >99% 23.

3. Métode sintering panas

1.Persiapan prékursor

o Nanopowder séng selenida (ukuran partikel < 100 nm) disintésis ku metode solvothermal salaku bahan baku 4.

2.Parameter sintering

Suhu: 800–1000°C

Tekanan: 30–50 MPa

o Tetep haneut: 2–4 jam
Produk ieu gaduh kapadetan > 98% sareng tiasa diolah janten komponén optik format ageung sapertos jandéla infra red atanapi lénsa 45.

4. Epitaksia sinar molekul (MBE).

1.Lingkungan vakum ultra-luhur

o Vakum: ≤1×10⁻⁷ Pa

o Sinar molekul séng sareng selenium sacara tepat ngontrol aliran ngaliwatan sumber penguapan sinar éléktron6.

2.Parameter kamekaran

o Suhu dasar: 300–500°C (GaAs atanapi substrat safir umumna dianggo).

o Laju kamekaran:0,1–0,5 nm/dtk
Pilem ipis séng selenida kristal tunggal tiasa disiapkeun dina kisaran ketebalan 0,1–5 μm pikeun alat optoéléktronik presisi tinggi56.