Il-proċess fiżiku tas-sintesi tas-selenidu taż-żingu jinkludi prinċipalment ir-rotot tekniċi u l-parametri dettaljati li ġejjin

1. Sintesi solvotermali

1. Nejproporzjon tal-materjal‌
Trab taż-żingu u trab tas-selenju jitħalltu fi proporzjon molari ta' 1:1, u ilma dejonizzat jew etilen glikol jiżdied bħala l-mezz tas-solvent 35.

2.Kundizzjonijiet ta' reazzjoni

Temperatura tar-reazzjoni: 180-220°C

Ħin ta' reazzjoni: 12-24 siegħa

o Pressjoni: Żomm il-pressjoni ġġenerata waħedha fil-kitla tar-reazzjoni magħluqa
Il-kombinazzjoni diretta taż-żingu u s-selenju hija ffaċilitata bit-tisħin biex jiġu ġġenerati kristalli tas-selenju taż-żingu fuq skala nanometrika 35.

3.Proċess ta' wara t-trattament‌
Wara r-reazzjoni, ġie ċċentrifugat, maħsul b'ammonja dilwita (80 °C), metanol, u mnixxef bil-vakwu (120 °C, P₂O₅).btaintrab b'purità ta' > 99.9% 13.

2. Metodu ta' depożizzjoni kimika tal-fwar

1.Pretrattament tal-materja prima

o Il-purità tal-materja prima taż-żingu hija ≥ 99.99% u mqiegħda fi griġjol tal-grafita

o Il-gass tas-selenur tal-idroġenu jiġi ttrasportat permezz tal-gass argon li ġarr6.

2.Kontroll tat-temperatura

Żona ta' evaporazzjoni taż-żingu: 850-900°C

o Żona ta' depożizzjoni: 450-500°C
Depożizzjoni direzzjonali ta' fwar taż-żingu u selenur tal-idroġenu permezz ta' gradjent tat-temperatura 6.

3.Parametri tal-gass

o Fluss tal-argon: 5-10 L/min

o Pressjoni parzjali tas-selenur tal-idroġenu:0.1-0.3 atm
Ir-rati ta' depożizzjoni jistgħu jilħqu 0.5-1.2 mm/siegħa, u dan jirriżulta fil-formazzjoni ta' selenidu taż-żingu polikristallin 6 ta' ħxuna ta' 60-100 mm..

3. Metodu ta' sinteżi diretta f'fażi solida

1. Nejimmaniġġjar tal-materjali‌
Is-soluzzjoni tal-klorur taż-żingu rreaġixxiet mas-soluzzjoni tal-aċidu ossaliku biex tifforma preċipitat tal-ossalat taż-żingu, li tnixxef u tħan u tħallat mat-trab tas-selenju fi proporzjon ta' 1:1.05 molari 4.

2.Parametri tar-reazzjoni termali

o Temperatura tal-forn tat-tubi tal-vakwu: 600-650°C

Ħin ta' żamma sħuna: 4-6 sigħat
Trab tas-selenur taż-żingu b'daqs ta' partiċelli ta' 2-10 μm huwa ġġenerat minn reazzjoni ta' diffużjoni f'fażi solida 4.

Paragun tal-proċessi ewlenin

Punti ewlenin tal-kontroll speċjali tal-proċess: il-metodu solvotermali jeħtieġ li jżid surfactants bħall-aċidu olejku biex jirregola l-morfoloġija 5, u d-depożizzjoni tal-fwar teħtieġ li l-ħruxija tas-sottostrat tkun .

1. Depożizzjoni fiżika tal-fwar (PVD).

1.Mogħdija tat-Teknoloġija

o Il-materja prima tas-selenur taż-żingu tiġi vaporizzata f'ambjent ta' vakwu u depożitata fuq il-wiċċ tas-sottostrat bl-użu ta' teknoloġija ta' sputtering jew evaporazzjoni termali12.

o Is-sorsi ta' evaporazzjoni taż-żingu u s-selenju jissaħħnu għal gradjenti ta' temperatura differenti (żona ta' evaporazzjoni taż-żingu: 800–850 °C, żona ta' evaporazzjoni tas-selenju: 450–500 °C), u l-proporzjon stojkjometriku huwa kkontrollat ​​billi tiġi kkontrollata r-rata ta' evaporazzjoni‌12.

2.Kontroll tal-parametri

o Vakwu: ≤1×10⁻³ Pa

o Temperatura bażali: 200–400°C

o Rata ta' depożizzjoni:0.2–1.0 nm/s
Films tas-selenur taż-żingu bi ħxuna ta' 50–500 nm jistgħu jiġu ppreparati għall-użu fl-ottika infra-aħmar 25.

2Metodu mekkaniku tat-tħin tal-ballun

1.Immaniġġjar tal-materja prima

Trab taż-żingu (purità ≥99.9%) jitħallat mat-trab tas-selenju fi proporzjon molari ta' 1:1 u jitgħabba f'vażett tal-mitħna tal-blalen tal-istainless steel 23.

2.Parametri tal-proċess

Ħin tat-tħin tal-blalen: 10–20 siegħa

Veloċità: 300–500 rpm

o Proporzjon tal-pellet: 10:1 (blalen tat-tħin taż-żirkonja).
Nanopartiċelli tas-selenur taż-żingu b'daqs ta' partiċelli ta' 50–200 nm ġew iġġenerati permezz ta' reazzjonijiet mekkaniċi ta' ligazzjoni, b'purità ta' >99% 23.

3. Metodu ta' sinterizzazzjoni bl-ippressar bis-sħana

1.Preparazzjoni tal-prekursur

o Nanotrab tas-selenur taż-żingu (daqs tal-partiċelli < 100 nm) sintetizzat bil-metodu solvotermali bħala materja prima 4.

2.Parametri tas-sinterizzazzjoni

Temperatura: 800–1000°C

Pressjoni: 30–50 MPa

Żomm sħun: 2–4 sigħat
Il-prodott għandu densità ta' > 98% u jista' jiġi pproċessat f'komponenti ottiċi ta' format kbir bħal twieqi infra-aħmar jew lentijiet 45.

4. Epitassija tar-raġġ molekulari (MBE).

1.Ambjent ta' vakwu ultra-għoli

o Vakwu: ≤1×10⁻⁷ Pa

o Ir-raġġi molekulari taż-żingu u s-selenju jikkontrollaw b'mod preċiż il-fluss mis-sors tal-evaporazzjoni tar-raġġ tal-elettroni6.

2.Parametri tat-tkabbir

o Temperatura bażi: 300–500°C (sottostrati ta' GaAs jew żaffir huma komunement użati).

o Rata ta' tkabbir:0.1–0.5 nm/s
Films irqaq tas-selenur taż-żingu b'kristall wieħed jistgħu jiġu ppreparati fil-medda ta' ħxuna ta' 0.1–5 μm għal apparati optoelettroniċi ta' preċiżjoni għolja56.