1. Solvotermal sentez
1. Hammalzeme oranı
Çinko tozu ve selenyum tozu 1:1 mol oranında karıştırılır ve çözücü ortam olarak deiyonize su veya etilen glikol eklenir. 35.
2.Reaksiyon koşulları
Reaksiyon sıcaklığı: 180-220°C
Tepki süresi: 12-24 saat
Basınç: Kapalı reaksiyon kazanında kendiliğinden oluşan basıncı koruyun.
Çinko ve selenyumun doğrudan birleşimi, nano ölçekli çinko selenit kristalleri oluşturmak için ısıtma yoluyla kolaylaştırılır 35.
3.Tedavi sonrası süreç
Reaksiyonun ardından santrifüj edildi, seyreltik amonyak (80 °C) ve metanol ile yıkandı ve vakum altında kurutuldu (120 °C, P₂O₅).elde etmek%99,9'dan fazla saflıkta bir toz 13.
2. Kimyasal buhar biriktirme yöntemi
1.Ham madde ön işlemi
Çinko ham maddesinin saflığı ≥ %99,99'dur ve grafit bir potaya yerleştirilir.
Hidrojen selenit gazı, argon gazı taşıyıcıları ile taşınmaktadır.
2.Sıcaklık kontrolü
Çinko buharlaşma bölgesi: 850-900°C
Çökeltme bölgesi: 450-500°C
Sıcaklık gradyanı ile çinko buharı ve hidrojen selenidin yönlü biriktirilmesi 6.
3.Gaz parametreleri
o Argon akışı: 5-10 L/dak
Hidrojen selenit kısmi basıncı:0,1-0,3 atm
Biriktirme oranları 0,5-1,2 mm/saate ulaşabilir ve bu da 60-100 mm kalınlığında polikristalin çinko selenit 6 oluşumuna yol açar..
3. Katı faz doğrudan sentez yöntemi
1. Hammalzeme taşıma
Çinko klorür çözeltisi, oksalik asit çözeltisiyle reaksiyona sokularak çinko oksalat çökeltisi oluşturuldu; bu çökelti kurutuldu, öğütüldü ve 1:1,05 molar oranında selenyum tozuyla karıştırıldı..
2.Termal reaksiyon parametreleri
Vakum tüplü fırın sıcaklığı: 600-650°C
Sıcak tutma süresi: 4-6 saat
Parçacık boyutu 2-10 μm olan çinko selenit tozu, katı faz difüzyon reaksiyonu 4 ile üretilir..
Temel süreçlerin karşılaştırılması
| yöntem | Ürün topografisi | Parçacık boyutu/kalınlık | Kristallik | Uygulama alanları |
| Solvotermal yöntem 35 | Nanobilyeler/çubuklar | 20-100 nm | Kübik sfalerit | Optoelektronik cihazlar |
| Buhar biriktirme 6 | Polikristalin bloklar | 60-100 mm | Altıgen yapı | Kızılötesi optik |
| Katı faz yöntemi 4 | Mikron boyutlu tozlar | 2-10 μm | Kübik faz | Kızılötesi malzeme öncüleri |
Özel proses kontrolünün temel noktaları: solvotermal yöntemde morfolojiyi düzenlemek için oleik asit gibi yüzey aktif maddelerin eklenmesi gerekir 5 ve buhar biriktirme yönteminde biriktirmenin homojenliğini sağlamak için alt tabaka pürüzlülüğünün < Ra20 olması gerekir 6.
1. Fiziksel buhar biriktirme (PVD).
1.Teknoloji Yolu
Çinko selenit ham maddesi vakum ortamında buharlaştırılır ve püskürtme veya termal buharlaştırma teknolojisi kullanılarak alt tabaka yüzeyine biriktirilir.
Çinko ve selenyum buharlaştırma kaynakları farklı sıcaklık gradyanlarına kadar ısıtılır (çinko buharlaştırma bölgesi: 800–850 °C, selenyum buharlaştırma bölgesi: 450–500 °C) ve buharlaşma hızı kontrol edilerek stokiyometrik oran ayarlanır.12.
2.Parametre kontrolü
Vakum: ≤1×10⁻³ Pa
Bazal sıcaklık: 200–400°C
o Birikme oranı:0,2–1,0 nm/s
Kızılötesi optikte kullanılmak üzere 50-500 nm kalınlığında çinko selenit filmler hazırlanabilir. 25.
2Mekanik bilyalı öğütme yöntemi
1.Ham madde işleme
Çinko tozu (saflık ≥%99,9) selenyum tozu ile 1:1 mol oranında karıştırılır ve paslanmaz çelik bilyalı değirmen kabına yüklenir..
2.Proses parametreleri
Bilye taşlama süresi: 10–20 saat
Hız: 300–500 devir/dakika
Pelet oranı: 10:1 (zirkonya öğütme bilyeleri).
Parçacık boyutu 50–200 nm olan çinko selenit nanopartikülleri, mekanik alaşımlama reaksiyonları ile üretildi ve saflığı >%99'dur. 23.
3. Sıcak presleme sinterleme yöntemi
1.Ön hazırlık
o Solvotermal yöntemle sentezlenen çinko selenit nanopowder (parçacık boyutu < 100 nm) hammadde olarak kullanılmıştır..
2.Sinterleme parametreleri
Sıcaklık: 800–1000°C
Basınç: 30–50 MPa
• Sıcak tutma süresi: 2–4 saat
Ürün %98'den yüksek bir yoğunluğa sahiptir ve kızılötesi pencereler veya lensler gibi büyük formatlı optik bileşenlere işlenebilir. 45.
4. Moleküler ışın epitaksisi (MBE).
1.Ultra yüksek vakum ortamı
Vakum: ≤1×10⁻⁷ Pa
Çinko ve selenyum moleküler ışınları, elektron ışını buharlaştırma kaynağından geçen akışı hassas bir şekilde kontrol eder.
2.Büyüme parametreleri
Temel sıcaklık: 300–500°C (Genellikle GaAs veya safir alt tabakalar kullanılır).
Büyüme oranı:0,1–0,5 nm/s
Yüksek hassasiyetli optoelektronik cihazlar için 0,1–5 μm kalınlık aralığında tek kristalli çinko selenit ince filmler hazırlanabilir.56.
Yayın tarihi: 23 Nisan 2025
