1. Solbotermikoaren sintesia
1. Gordinamaterialaren erlazioa
Zink hautsa eta selenio hautsa 1:1 molar proportzioan nahasten dira, eta desionizatutako ura edo etilen glikola gehitzen da disolbatzaile medio gisa 35..
2.Erreakzio-baldintzak
Erreakzio-tenperatura: 180-220 °C
o Erreakzio-denbora: 12-24 ordu
o Presioa: Mantendu auto-sortutako presioa erreakzio-lapiko itxian
Zinkaren eta selenioaren konbinazio zuzena berotzearen bidez errazten da nanoeskalako zink selenuro kristalak sortzeko 35.
3.Tratamendu osteko prozesua
Erreakzioaren ondoren, zentrifugatu, amoniako diluituarekin (80 °C) eta metanolarekin garbitu eta hutsean lehortu zen (120 °C, P₂O₅).btain% 99,9ko purutasuna baino handiagoa duen hautsa 13.
2. Lurrun kimiko bidezko deposizio metodoa
1.Lehengaien aurretratamendua
o Zink lehengaiaren purutasuna % 99,99 ≥ da eta grafitozko gurutze batean jartzen da
Hidrogeno selenuro gasa argon gasaren bidez garraiatzen da6.
2.Tenperatura kontrola
o Zinkaren lurruntze-eremua: 850-900 °C
o Deposizio-eremua: 450-500 °C
Zink lurrunaren eta hidrogeno selenuroaren norabide-deposizioa tenperatura-gradientearen bidez 6.
3.Gasaren parametroak
o Argon emaria: 5-10 L/min
o Hidrogeno seleniuroaren presio partziala:0,1-0,3 atm
Deposizio-tasak 0,5-1,2 mm/h-ra irits daitezke, eta ondorioz, 60-100 mm-ko lodierako zink selenuro polikristalinoa sortzen da 6..
3. Fase solidoko zuzeneko sintesi metodoa
1. Gordinamaterialen manipulazioa
Zink kloruroaren disoluzioa azido oxalikoaren disoluzioarekin erreakzionatu zen zink oxalato prezipitatu bat sortzeko, lehortu, eho eta selenio hautsarekin nahastu zen 1:1,05 molar-4 proportzioan..
2.Erreakzio termikoaren parametroak
o Hutsean hodi labearen tenperatura: 600-650 °C
o Bero mantentzeko denbora: 4-6 ordu
2-10 μm-ko partikula-tamaina duen zink selenuro hautsa fase solidoko difusio-erreakzio bidez sortzen da 4..
Prozesu nagusien konparaketa
| metodo | Produktuaren topografia | Partikula tamaina/lodiera | Kristalinitatea | Aplikazio eremuak |
| Solbotermal metodoa 35 | Nanobolak/hagaxkak | 20-100 nm | Esfalerita kubikoa | Gailu optoelektronikoak |
| Lurrun-deposizioa 6 | Bloke polikristalinoak | 60-100 mm | Egitura hexagonala | Infragorri optika |
| Fase solidoko metodoa 4 | Mikroi tamainako hautsak | 2-10 μm | Fase kubikoa | Infragorri materialen aitzindariak |
Prozesu berezien kontrolerako puntu nagusiak: metodo solbotermikoak azido oleikoa bezalako gainazal-aktiboak gehitu behar ditu morfologia 5 erregulatzeko, eta lurrun-deposizioak substratuaren zimurtasuna < Ra20 izatea eskatzen du deposizioaren uniformetasuna bermatzeko 6.
1. Lurrun-deposizio fisikoa (PVD).
1.Teknologia Bidea
Zink selenuro lehengaia hutsean lurrundu eta substratuaren gainazalean jartzen da sputtering edo lurruntze termiko teknologia erabiliz12.
o Zinkaren eta selenioaren lurruntze-iturriak tenperatura-gradiente desberdinetara berotzen dira (zinkaren lurruntze-eremua: 800–850 °C, selenioaren lurruntze-eremua: 450–500 °C), eta erlazio estekiometrikoa lurruntze-tasa kontrolatuz kontrolatzen da.12.
2.Parametroen kontrola
o Hutsune: ≤1×10⁻³ Pa
o Oinarrizko tenperatura: 200–400 °C
o Jalkitze-tasa:0,2–1,0 nm/s
50-500 nm-ko lodierako zink selenurozko filmak infragorri optikan erabiltzeko prestatu daitezke 25.
2Bola mekanikoen fresatzeko metodoa
1.Lehengaien manipulazioa
Zink hautsa (purutasuna ≥ % 99,9) selenio hautsarekin nahasten da 1:1 molar proportzioan eta altzairu herdoilgaitzezko bola-errota ontzi batean sartzen da 23.
2.Prozesuaren parametroak
o Bola ehotzeko denbora: 10–20 ordu
Abiadura: 300–500 bira/min
o Pellet proportzioa: 10:1 (zirkoniazko ehotzeko bolak).
50-200 nm-ko partikula-tamainako zink selenuro nanopartikulak aleazio mekanikoen erreakzioen bidez sortu ziren, % 99 baino gehiagoko purutasunarekin 23.
3. Sinterizazio metodo beroa
1.Aitzindari prestaketa
o Zink selenuro nanohautsa (partikula tamaina < 100 nm) metodo solbotermikoaren bidez sintetizatua lehengai gisa 4.
2.Sinterizazio parametroak
Tenperatura: 800–1000 °C
Presioa: 30–50 MPa
o Bero mantendu: 2-4 ordu
Produktuak % 98 baino gehiagoko dentsitatea du eta formatu handiko osagai optikoetan prozesatu daiteke, hala nola leiho infragorriak edo lenteak 45..
4. Molekulen izpien epitaxia (MBE).
1.Ultra-hutseko ingurunea
o Hutsune: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Zink eta selenio molekula-sortek zehaztasunez kontrolatzen dute elektroi-sortaren lurruntze-iturriaren fluxua6.
2.Hazkunde-parametroak
o Oinarrizko tenperatura: 300–500 °C (GaAs edo zafiro substratuak erabili ohi dira).
Hazkunde-tasa:0,1–0,5 nm/s
Kristal bakarreko zink selenurozko film meheak 0,1-5 μm-ko lodiera-tartean prestatu daitezke zehaztasun handiko gailu optoelektronikoetarako56.
Argitaratze data: 2025eko apirilaren 23a