1. Синтези солвотермикӣ
1. Хомтаносуби моддӣ.
Хокаи руҳ ва хокаи селен дар таносуби молярии 1:1 омехта карда мешавад ва оби деионизатсияшуда ё гликоли этилен ҳамчун муҳити ҳалкунанда илова карда мешавад..
2018-03-22 .Шароити реаксия
o Ҳарорати реаксия: 180-220°C
o Вақти реаксия: 12-24 соат
o Фишор: Фишори худидорашавандаро дар чойники реаксияи пӯшида нигоҳ доред
Омезиши мустақими руҳ ва селен тавассути гармкунӣ барои тавлиди кристаллҳои наномикёси селениди руҳ мусоидат мекунад 35.
3.Раванди пас аз табобат.
Пас аз реаксия, он центрифуга карда шуд, бо аммиаки моеъ (80 ° C), метанол шуста шуд ва вакуум хушк карда шуд (120 ° C, P₂O₅).бтанхока > 99,9% тозагӣ 13.
2. Усули пошидани буғи химиявӣ
1.Пеш аз коркарди ашёи хом
o тозагии ашёи хоми руҳ ≥ 99,99% буда, дар тигели графитӣ ҷойгир карда шудааст.
o Гази селениди гидроген тавассути гази аргон6 интиқол дода мешавад.
2018-03-22 .Назорати ҳарорат
o Минтақаи бухоршавии руҳ: 850-900°C
o Минтақаи ҷойгиршавӣ: 450-500 ° C
Ҷойгиркунии самти буғи руҳ ва селениди гидроген аз рӯи градиенти ҳарорат 6.
3 .Параметрҳои газ
o Ҷараёни аргон: 5-10 л/дақ
o Фишори қисман селениди гидроген:0,1-0,3 атм
Суръати љойгиршавї метавонад ба 0,5-1,2 мм/соат расад, ки дар натиља 60-100 мм ѓафси поликристалии руњи селениди 6 ба вуљуд меояд..
3. Усули синтези мустақими марҳилаи сахт
1. Хомкоркарди мавод.
Маҳлули хлориди руҳ бо маҳлули кислотаи оксаликӣ реаксия карда, як боришоти оксалати руҳ ба вуҷуд омад, ки онро хушк ва хок карда, бо хокаи селен дар таносуби 1:1,05 моляр 4 омехта карданд..
2018-03-22 .Параметрҳои реаксияи гармидиҳӣ
o Ҳарорати кӯраи қубури вакуумӣ: 600-650 ° C
o Нигоҳ доштани вақти гарм: 4-6 соат
Хокаи селениди руҳ бо андозаи заррачааш 2-10 мкм тавассути реаксияи диффузияи сахти фазаи 4 тавлид мешавад..
Муқоисаи равандҳои асосӣ
усул | Топографияи маҳсулот | Андозаи заррачаҳо/ғафсӣ | Кристаллӣ | Майдонҳои татбиқ |
Усули солвотермикӣ 35 | Наноболҳо/чӯбҳо | 20-100 нм | Сфалерити мукааб | Таҷҳизоти оптоэлектронӣ |
Ҷойгиршавии буғ 6 | Блокҳои поликристаллӣ | 60-100 мм | Сохтори шашкунҷа | Оптикаи инфрасурх |
Усули марҳилаи сахт 4 | Хокаҳои андозаи микрон | 2-10 мкм | Марҳилаи кубӣ | Прекурсорҳои маводи инфрасурх |
Нуқтаҳои калидии назорати махсуси равандҳо: усули солвотермӣ бояд барои танзими морфология 5 моддаҳои сурх ба монанди кислотаи олеинро илова кунад ва таҳшиншавии буғ талаб мекунад, ки ноҳамвории субстрат < Ra20 бошад, то якрангии таҳшин 6 бошад..
1. Ҷойгиршавии буғи физикӣ (ПВД).
1 .Роҳи технологӣ
o Ашёи хоми селениди руҳ дар муҳити вакуумӣ бухор карда мешавад ва бо истифода аз технологияи пошидан ё бухоркунии гармӣ дар рӯи замин ҷойгир карда мешавад12.
o Манбаъҳои бухоршавии руҳ ва селен ба градиентҳои гуногуни ҳарорат (минтақаи бухоршавии руҳ: 800–850 °C, минтақаи бухоршавии селен: 450–500 °C) гарм карда мешаванд ва таносуби стехиометрӣ тавассути назорати суръати бухоршавӣ назорат карда мешавад..12.
2018-03-22 .Назорати параметр
o Вакуум: ≤1×10⁻³ Па
o Ҳарорати базавӣ: 200–400°C
o Меъёри пасандоз:0,2-1,0 нм/с
Плёнкаҳои селениди руҳ бо ғафсии 50-500 нм метавонанд барои истифода дар оптикаи инфрасурх омода карда шаванд 25.
2. Усули фрезеркунии механикӣ
1.Муомилоти ашёи хом
o Хокаи руҳ (тоза ≥99,9%) бо хокаи селен бо таносуби молярии 1:1 омехта карда мешавад ва ба зарфе осиёби осиёби зангногир бор карда мешавад 23.
2018-03-22 .Параметрҳои раванд
o Вақти дастос кардани тӯб: 10-20 соат
Суръат: 300-500 rpm
o Таносуби пеллетҳо: 10: 1 (тӯбҳои суфтакунандаи сиркония).
Нанозаррачаҳои селениди руҳ бо андозаи заррачаҳои 50-200 нм дар натиҷаи реаксияҳои механикии хӯлаҳо бо тозагии >99% тавлид шудаанд..
3. Усули пресскунии гарм
1 .Тайёр кардани прекурсор
o Нанохока селениди руҳ (андозаи зарраҳо < 100 нм), ки бо усули солвотермикӣ ҳамчун ашёи хом синтез карда мешавад 4.
2018-03-22 .Параметрҳои синтеризатсия
o Ҳарорат: 800–1000°C
o Фишор: 30–50 МПа
o Гарм нигоҳ доред: 2-4 соат
Маҳсулот зичии > 98% дорад ва онро метавон ба ҷузъҳои оптикии формати калон ба монанди тирезаҳои инфрасурх ё линзаҳо коркард кард 45.
4. Эпитаксияи шуои молекулавӣ (MBE).
1.Муҳити вакууми ултра-баланд
o Вакуум: ≤1×10⁻⁷ Па
o Нурҳои молекулавии руҳ ва селен ҷараёнро тавассути манбаи бухоршавии шуои электрониро дақиқ назорат мекунанд6.
2.Параметрҳои афзоиш
o Ҳарорати асосӣ: 300–500°C (Одатан GaAs ё субстратҳои сапфир истифода мешаванд).
o Суръати афзоиш:0,1-0,5 нм/с
Плёнкаҳои тунуки селениди яккристаллии руҳро дар доираи ғафсии 0,1–5 мкм барои дастгоҳҳои оптоэлектроникии дақиқи баланд тайёр кардан мумкин аст56.
Вақти фиристодан: апрел-23-2025