జింక్ సెలెనైడ్ యొక్క భౌతిక సంశ్లేషణ ప్రక్రియ ప్రధానంగా కింది సాంకేతిక మార్గాలు మరియు వివరణాత్మక పారామితులను కలిగి ఉంటుంది.

1. సోల్వోథర్మల్ సంశ్లేషణ

1. ముడిపదార్థ నిష్పత్తి‌
జింక్ పౌడర్ మరియు సెలీనియం పౌడర్‌ను 1:1 మోలార్ నిష్పత్తిలో కలుపుతారు మరియు డీయోనైజ్డ్ నీరు లేదా ఇథిలీన్ గ్లైకాల్‌ను ద్రావణి మాధ్యమంగా కలుపుతారు 35.

2 .ప్రతిచర్య పరిస్థితులు

o ప్రతిచర్య ఉష్ణోగ్రత: 180-220°C

ప్రతిచర్య సమయం: 12-24 గంటలు

o పీడనం: క్లోజ్డ్ రియాక్షన్ కెటిల్‌లో స్వీయ-ఉత్పత్తి ఒత్తిడిని నిర్వహించండి.
జింక్ మరియు సెలీనియం యొక్క ప్రత్యక్ష కలయికను వేడి చేయడం ద్వారా నానోస్కేల్ జింక్ సెలీనైడ్ స్ఫటికాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి సులభతరం చేయబడుతుంది 35.

3.చికిత్స తర్వాత ప్రక్రియ‌
ప్రతిచర్య తర్వాత, దానిని సెంట్రిఫ్యూజ్ చేసి, పలుచన అమ్మోనియా (80 °C), మిథనాల్ మరియు వాక్యూమ్ డ్రై (120 °C, P₂O₅) తో కడిగి, ఆపై దానిని ఎండబెట్టారు.బాటెయిన్ఒక పౌడర్ > 99.9% స్వచ్ఛత 13.

2. రసాయన ఆవిరి నిక్షేపణ పద్ధతి

1.ముడి పదార్థాల ముందస్తు చికిత్స

o జింక్ ముడి పదార్థం యొక్క స్వచ్ఛత ≥ 99.99% మరియు గ్రాఫైట్ క్రూసిబుల్‌లో ఉంచబడుతుంది.

o హైడ్రోజన్ సెలీనైడ్ వాయువు ఆర్గాన్ వాయువు క్యారీ6 ద్వారా రవాణా చేయబడుతుంది.

2 .ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ

o జింక్ బాష్పీభవన మండలం: 850-900°C

o నిక్షేపణ మండలం: 450-500°C
ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత 6 ద్వారా జింక్ ఆవిరి మరియు హైడ్రోజన్ సెలెనైడ్ యొక్క దిశాత్మక నిక్షేపణ.

3. अनुका अनुका अनुका अनुका अनुक्षగ్యాస్ పారామితులు

o ఆర్గాన్ ప్రవాహం: 5-10 లీ/నిమిషం

o హైడ్రోజన్ సెలీనైడ్ యొక్క పాక్షిక పీడనం:0.1-0.3 ఎటిఎం
నిక్షేపణ రేట్లు 0.5-1.2 mm/h కి చేరుకుంటాయి, ఫలితంగా 60-100 mm మందపాటి పాలీక్రిస్టలైన్ జింక్ సెలెనైడ్ 6 ఏర్పడుతుంది..

3. ఘన-దశ ప్రత్యక్ష సంశ్లేషణ పద్ధతి

1. ముడిపదార్థ నిర్వహణ‌
జింక్ క్లోరైడ్ ద్రావణాన్ని ఆక్సాలిక్ ఆమ్ల ద్రావణంతో చర్య జరిపి జింక్ ఆక్సలేట్ అవక్షేపణను ఏర్పరచారు, దీనిని ఎండబెట్టి, చూర్ణం చేసి, 1:1.05 మోలార్ నిష్పత్తిలో సెలీనియం పొడితో కలిపారు 4.

2 .ఉష్ణ ప్రతిచర్య పారామితులు

o వాక్యూమ్ ట్యూబ్ ఫర్నేస్ ఉష్ణోగ్రత: 600-650°C

o వెచ్చగా ఉంచే సమయం: 4-6 గంటలు
2-10 μm కణ పరిమాణం కలిగిన జింక్ సెలెనైడ్ పౌడర్ ఘన-దశ వ్యాప్తి ప్రతిచర్య ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది 4.

కీలక ప్రక్రియల పోలిక

ప్రత్యేక ప్రక్రియ నియంత్రణ యొక్క ముఖ్య అంశాలు: సాల్వోథర్మల్ పద్ధతిలో పదనిర్మాణం 5ని నియంత్రించడానికి ఒలీక్ ఆమ్లం వంటి సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను జోడించాల్సిన అవసరం ఉంది మరియు నిక్షేపణ 6 యొక్క ఏకరూపతను నిర్ధారించడానికి ఆవిరి నిక్షేపణకు ఉపరితల కరుకుదనం <Ra20 ఉండాలి..

1. భౌతిక ఆవిరి నిక్షేపణ (పివిడి).

1 .సాంకేతిక మార్గం

o జింక్ సెలెనైడ్ ముడి పదార్థం వాక్యూమ్ వాతావరణంలో ఆవిరి చేయబడుతుంది మరియు స్పట్టరింగ్ లేదా థర్మల్ బాష్పీభవన సాంకేతికతను ఉపయోగించి ఉపరితల ఉపరితలంపై జమ చేయబడుతుంది12.

జింక్ మరియు సెలీనియం యొక్క బాష్పీభవన మూలాలను వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతలకు వేడి చేస్తారు (జింక్ బాష్పీభవన మండలం: 800–850 °C, సెలీనియం బాష్పీభవన మండలం: 450–500 °C), మరియు స్టోయికియోమెట్రిక్ నిష్పత్తి బాష్పీభవన రేటును నియంత్రించడం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.‌12.

2 .పరామితి నియంత్రణ

o వాక్యూమ్: ≤1×10⁻³ Pa

o బేసల్ ఉష్ణోగ్రత: 200–400°C

o నిక్షేపణ రేటు:0.2–1.0 ఎన్ఎమ్/సె
50–500 nm మందం కలిగిన జింక్ సెలెనైడ్ ఫిల్మ్‌లను ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టిక్స్‌లో ఉపయోగించడానికి తయారు చేయవచ్చు 25..

2యాంత్రిక బాల్ మిల్లింగ్ పద్ధతి

1.ముడి పదార్థాల నిర్వహణ

o జింక్ పౌడర్ (స్వచ్ఛత≥99.9%) ను 1:1 మోలార్ నిష్పత్తిలో సెలీనియం పౌడర్‌తో కలిపి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ బాల్ మిల్ జార్‌లో లోడ్ చేస్తారు 23.

2 .ప్రాసెస్ పారామితులు

o బంతిని గ్రైండింగ్ సమయం: 10–20 గంటలు

వేగం: 300–500 rpm

o గుళికల నిష్పత్తి: 10:1 (జిర్కోనియా గ్రైండింగ్ బాల్స్).
50–200 nm కణ పరిమాణం కలిగిన జింక్ సెలెనైడ్ నానోపార్టికల్స్ యాంత్రిక మిశ్రమాల ప్రతిచర్యల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడ్డాయి, వాటి స్వచ్ఛత >99% 23.

3. హాట్ ప్రెస్సింగ్ సింటరింగ్ పద్ధతి

1 .పూర్వగామి తయారీ

o జింక్ సెలెనైడ్ నానోపౌడర్ (కణ పరిమాణం < 100 nm) ముడి పదార్థంగా సాల్వోథర్మల్ పద్ధతి ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడింది 4.

2 .సింటరింగ్ పారామితులు

o ఉష్ణోగ్రత: 800–1000°C

o పీడనం: 30–50 MPa

o వెచ్చగా ఉంచండి: 2–4 గంటలు
ఈ ఉత్పత్తి 98% కంటే ఎక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది మరియు దీనిని ఇన్‌ఫ్రారెడ్ విండోస్ లేదా లెన్స్‌ల వంటి పెద్ద-ఫార్మాట్ ఆప్టికల్ భాగాలుగా ప్రాసెస్ చేయవచ్చు 45.

4. మాలిక్యులర్ బీమ్ ఎపిటాక్సీ (ఎంబిఇ).

1.అల్ట్రా-హై వాక్యూమ్ ఎన్విరాన్మెంట్

o వాక్యూమ్: ≤1×10⁻⁷ Pa

o జింక్ మరియు సెలీనియం పరమాణు కిరణాలు ఎలక్ట్రాన్ పుంజం బాష్పీభవన మూలం ద్వారా ప్రవాహాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రిస్తాయి6.

2.వృద్ధి పారామితులు

o బేస్ ఉష్ణోగ్రత: 300–500°C (GaAs లేదా నీలమణి ఉపరితలాలను సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు).

o వృద్ధి రేటు:0.1–0.5 ఎన్ఎమ్/సె
అధిక-ఖచ్చితమైన ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం 0.1–5 μm మందం పరిధిలో సింగిల్-క్రిస్టల్ జింక్ సెలెనైడ్ సన్నని పొరలను తయారు చేయవచ్చు56.