1. Síntesi solvotèrmica
1. Cruproporció de materials
La pols de zinc i la pols de seleni es barregen en una proporció molar d'1:1 i s'afegeix aigua desionitzada o etilenglicol com a medi dissolvent 35..
2.Condicions de reacció
Temperatura de reacció: 180-220 °C
o Temps de reacció: 12-24 hores
o Pressió: Mantenir la pressió autogenerada a la caldera de reacció tancada
La combinació directa de zinc i seleni es facilita mitjançant l'escalfament per generar cristalls de selenur de zinc a nanoescala 35.
3.Procés posttractament
Després de la reacció, es va centrifugar, es va rentar amb amoníac diluït (80 °C), metanol i es va assecar al buit (120 °C, P₂O₅).btainuna pols amb una puresa > 99,9% 13.
2. Mètode de deposició química de vapor
1.Pretractament de matèries primeres
o La puresa de la matèria primera de zinc és ≥ 99,99% i es col·loca en un gresol de grafit
o El gas selenur d'hidrogen es transporta mitjançant gas argó.
2.Control de temperatura
o Zona d'evaporació de zinc: 850-900 °C
o Zona de deposició: 450-500 °C
Deposició direccional de vapor de zinc i selenur d'hidrogen per gradient de temperatura 6.
3.Paràmetres de gas
o Flux d'argó: 5-10 L/min
o Pressió parcial de selenur d'hidrogen:0,1-0,3 atm
Les velocitats de deposició poden arribar a 0,5-1,2 mm/h, donant lloc a la formació de selenur de zinc policristal·lí de 60-100 mm de gruix..
3. Mètode de síntesi directa en fase sòlida
1. Crumanipulació de materials
La solució de clorur de zinc va reaccionar amb la solució d'àcid oxàlic per formar un precipitat d'oxalat de zinc, que es va assecar, es va moldre i es va barrejar amb pols de seleni en una proporció d'1:1,05 molar..
2.Paràmetres de reacció tèrmica
o Temperatura del forn de tubs de buit: 600-650 °C
Temps de manteniment en calent: 4-6 hores
La pols de selenur de zinc amb una mida de partícula de 2-10 μm es genera mitjançant la reacció de difusió en fase sòlida 4.
Comparació de processos clau
| mètode | Topografia del producte | Mida de partícula/gruix | Cristalinitat | Camps d'aplicació |
| Mètode solvotèrmic 35 | Nanoboles/varetes | 20-100 nm | Esfalerita cúbica | dispositius optoelectrònics |
| Deposició de vapor 6 | Blocs policristal·lins | 60-100 mm | Estructura hexagonal | Òptica infraroja |
| Mètode de fase sòlida 4 | Pols de mida micromètrica | 2-10 μm | Fase cúbica | Precursors de materials infrarojos |
Punts clau del control especial del procés: el mètode solvotèrmic necessita afegir tensioactius com l'àcid oleic per regular la morfologia 5, i la deposició de vapor requereix que la rugositat del substrat sigui
1. Deposició física de vapor (PVD).
1.Camí tecnològic
o La matèria primera de selenur de zinc es vaporitza en un ambient de buit i es diposita sobre la superfície del substrat mitjançant tecnologia de pulverització catòdica o evaporació tèrmica12.
o Les fonts d'evaporació de zinc i seleni s'escalfen a diferents gradients de temperatura (zona d'evaporació de zinc: 800–850 °C, zona d'evaporació de seleni: 450–500 °C), i la relació estequiomètrica es controla controlant la velocitat d'evaporació.12.
2.Control de paràmetres
o Buit: ≤1×10⁻³ Pa
o Temperatura basal: 200–400 °C
o Taxa de deposició:0,2–1,0 nm/s
Es poden preparar pel·lícules de selenur de zinc amb un gruix de 50–500 nm per al seu ús en òptica infraroja 25.
2Mètode de mòlta mecànica de boles
1.manipulació de matèries primeres
o Pols de zinc (puresa ≥ 99,9%) es barreja amb pols de seleni en una proporció molar d'1:1 i es carrega en un recipient de molí de boles d'acer inoxidable 23.
2.Paràmetres del procés
o Temps de mòlta de boles: 10–20 hores
Velocitat: 300–500 rpm
o Proporció de pellets: 10:1 (boles de mòlta de zircònia).
Es van generar nanopartícules de selenur de zinc amb una mida de partícula de 50–200 nm mitjançant reaccions d'aliatge mecànic, amb una puresa >99% 23.
3. Mètode de sinterització per premsat en calent
1.Preparació de precursors
o Nanopols de selenur de zinc (mida de partícula < 100 nm) sintetitzada pel mètode solvotèrmic com a matèria primera 4.
2.Paràmetres de sinterització
Temperatura: 800–1000 °C
o Pressió: 30–50 MPa
o Mantenir calent: 2–4 hores
El producte té una densitat > 98% i es pot processar en components òptics de gran format com ara finestres infraroges o lents 45..
4. Epitàxia de feix molecular (MBE).
1.Ambient d'ultra alt buit
o Buit: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Els feixos moleculars de zinc i seleni controlen amb precisió el flux a través de la font d'evaporació del feix d'electrons6.
2.Paràmetres de creixement
o Temperatura base: 300–500 °C (s'utilitzen habitualment substrats de GaAs o safir).
o Taxa de creixement:0,1–0,5 nm/s
Es poden preparar pel·lícules primes de selenur de zinc monocristall en un rang de gruix de 0,1 a 5 μm per a dispositius optoelectrònics d'alta precisió56.
Data de publicació: 23 d'abril de 2025