1. Солвотермаль синтез
1. Түүхийматериалын харьцаа.
Цайрын нунтаг ба селенийн нунтагыг 1:1 молийн харьцаатай хольж, уусгагч бодис болгон ионгүйжүүлсэн ус эсвэл этилен гликол нэмнэ..
2018-03-12Урвалын нөхцөл
o Урвалын температур: 180-220°C
o Урвалын хугацаа: 12-24 цаг
o Даралт: Хаалттай урвалын данханд өөрөө бий болсон даралтыг барина
Цайр ба селенийн шууд хослолыг халаах замаар нано хэмжээний цайрын селенидийн талстыг бий болгодог..
3.Эмчилгээний дараах үйл явц.
Урвалын дараа центрифуг хийж, шингэрүүлсэн аммиак (80 ° C), метанолоор угааж, вакуумаар хатаана (120 ° C, P₂O₅).btainнунтаг > 99.9% цэвэршилттэй 13.
2. Химийн уурын хуримтлуулах арга
1.Түүхий эдийн урьдчилсан боловсруулалт
o Цайрын түүхий эдийн цэвэр байдал ≥ 99.99% ба бал чулуун тигелд хийсэн.
o Устөрөгчийн селенид хийг аргон хийгээр зөөвөрлөнө6.
2018-03-12Температурын хяналт
o Цайрын ууршилтын бүс: 850-900°C
o Туналтын бүс: 450-500°C
Температурын градиентаар цайрын уур ба устөрөгчийн селенидын чиглэлийн хуримтлал 6.
3 .Хийн параметрүүд
o Аргоны урсгал: 5-10 л/мин
o Устөрөгчийн селенидын хэсэгчилсэн даралт:0.1-0.3 атм
Тунадасжилтын хурд 0.5-1.2 мм/цаг хүрч, 60-100 мм зузаантай поликристал цайрын селенид 6 үүснэ..
3. Хатуу фазын шууд синтезийн арга
1. Түүхийматериалтай харьцах.
Цайрын хлоридын уусмалыг оксалийн хүчлийн уусмалтай урвалд оруулж цайрын оксалатын тунадас үүсгэн хатааж нунтаглаж 1:1.05 моляр 4 харьцаатай селенийн нунтагтай хольсон..
2018-03-12Дулааны урвалын параметрүүд
o Вакуум хоолойн зуухны температур: 600-650°C
o Дулаан байлгах хугацаа: 4-6 цаг
2-10 μм ширхэгийн хэмжээтэй цайрын селенидын нунтаг нь хатуу фазын тархалтын урвал 4-ээр үүсгэгддэг..
Гол үйл явцын харьцуулалт
| арга | Бүтээгдэхүүний топографи | Бөөмийн хэмжээ/зузаан | Талстлаг чанар | Хэрэглээний талбарууд |
| Солвотермаль арга 35 | Нано бөмбөг/саваа | 20-100 нм | Куб хэлбэрийн сфалерит | Оптоэлектроник төхөөрөмж |
| Уур хуримтлуулах 6 | Поликристал блокууд | 60-100 мм | Зургаан өнцөгт бүтэц | Хэт улаан туяаны оптик |
| Хатуу фазын арга 4 | Микроны хэмжээтэй нунтаг | 2-10 мкм | Куб фаз | Хэт улаан туяаны материалын прекурсорууд |
Тусгай үйл явцын хяналтын гол цэгүүд: Солвотермаль арга нь морфологийг зохицуулахын тулд олейны хүчил зэрэг гадаргуугийн идэвхтэй бодисыг нэмэх шаардлагатай 5, уурын хуримтлал нь тунадасжилтын жигд байдлыг хангахын тулд субстратын барзгаржилт < Ra20 байх шаардлагатай 6.
1. Физик уурын хуримтлал (PVD).
1 .Технологийн зам
o Цайрын селенидийн түүхий эдийг вакуум орчинд ууршуулж, шүрших буюу дулааны ууршуулах технологи ашиглан субстратын гадаргуу дээр байрлуулна12.
o Цайр ба селенийн ууршилтын эх үүсвэрийг өөр өөр температурын градиент хүртэл халаадаг (цайрын ууршилтын бүс: 800-850 ° C, селенийн ууршилтын бүс: 450-500 ° C), ууршилтын хурдыг хянах замаар стехиометрийн харьцааг хянадаг..12.
2018-03-12Параметрийн хяналт
o Вакуум: ≤1×10⁻³ Па
o Суурийн температур: 200–400°C
o Хуримтлуулах хувь:0.2-1.0 нм/с
50-500 нм зузаантай цайрын селенидын хальсыг хэт улаан туяаны оптикт ашиглахаар бэлтгэж болно 25.
2. Механик бөмбөлөг тээрэмдэх арга
1.Түүхий эд боловсруулах
o Цайрын нунтаг (цэвэршилт≥99.9%) нь селенийн нунтагтай 1:1 молийн харьцаатай холилдож, зэвэрдэггүй ган бөмбөлөгт тээрмийн саванд 23-т ачигддаг..
2018-03-12Процессын параметрүүд
o Бөмбөг нунтаглах хугацаа: 10-20 цаг
Хурд: 300-500 эрг / мин
o Үрлэнгийн харьцаа: 10:1 (циркон нунтаглах бөмбөг).
50-200 нм ширхэгийн хэмжээтэй цайрын селенидын нано бөөмсийг механик хайлшлах урвалаар үүсгэсэн бөгөөд цэвэршилт нь >99% 23..
3. Халуун дарж агломержуулах арга
1 .Урьдчилсан бэлтгэл
o Түүхий эд болгон уусгах дулааны аргаар нийлэгжүүлсэн цайрын селенид нано нунтаг (бөөмийн хэмжээ < 100 нм) 4.
2018-03-12Синтерлэх параметрүүд
o Температур: 800–1000°C
o Даралт: 30–50 МПа
o Дулаан байлгах: 2-4 цаг
Бүтээгдэхүүн нь > 98% нягттай бөгөөд хэт улаан туяаны цонх, линз зэрэг том хэлбэрийн оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд боловсруулж болно 45.
4. Молекулын цацрагийн эпитакси (MBE).
1.Хэт өндөр вакуум орчин
o Вакуум: ≤1×10⁻⁷ Па
o Цайр ба селенийн молекулын цацрагууд нь электрон цацрагийн ууршилтын эх үүсвэрээр дамжих урсгалыг нарийн хянадаг6.
2.Өсөлтийн параметрүүд
o Суурь температур: 300–500°C (GaA буюу индранил субстратыг ихэвчлэн ашигладаг).
o Өсөлтийн хурд:0.1-0.5 нм/с
Нэг талст цайрын селенидын нимгэн хальсыг өндөр нарийвчлалтай оптоэлектроник төхөөрөмжид зориулж 0.1-5 μм зузаантай бэлтгэж болно56.
Шуудангийн цаг: 2025 оны 4-р сарын 23