1. Sintesis solvotermal
1. Mentahrasio materialBahasa Indonesia:
Bubuk seng dan bubuk selenium dicampur dengan rasio molar 1:1, dan air deionisasi atau etilen glikol ditambahkan sebagai media pelarut 35.
2 .Kondisi reaksi
o Suhu reaksi: 180-220°C
o Waktu reaksi: 12-24 jam
o Tekanan: Pertahankan tekanan yang dihasilkan sendiri dalam ketel reaksi tertutup
Kombinasi langsung seng dan selenium difasilitasi oleh pemanasan untuk menghasilkan kristal seng selenida skala nano 35.
3.Proses pasca perawatanBahasa Indonesia:
Setelah reaksi, disentrifugasi, dicuci dengan amonia encer (80 °C), metanol, dan dikeringkan vakum (120 °C, P₂O₅).tetapbubuk > kemurnian 99,9% 13.
2. Metode deposisi uap kimia
1.Pengolahan awal bahan baku
o Kemurnian bahan baku seng ≥ 99,99% dan ditempatkan dalam wadah grafit
o Gas hidrogen selenida diangkut dengan pembawa gas argon6.
2 .Kontrol suhu
o Zona penguapan seng: 850-900°C
o Zona pengendapan: 450-500°C
Deposisi terarah uap seng dan hidrogen selenida berdasarkan gradien suhu 6.
3 .Parameter gas
o Aliran argon: 5-10 L/menit
o Tekanan parsial hidrogen selenida:0,1-0,3 atm
Laju pengendapan dapat mencapai 0,5-1,2 mm/jam, menghasilkan pembentukan polikristalin seng selenida 6 setebal 60-100 mm.
3. Metode sintesis langsung fase padat
1. Mentahpenanganan materialBahasa Indonesia:
Larutan seng klorida direaksikan dengan larutan asam oksalat membentuk endapan seng oksalat, kemudian dikeringkan dan digiling serta dicampur dengan bubuk selenium dengan perbandingan molar 1:1,05 4.
2 .Parameter reaksi termal
o Suhu tungku tabung vakum: 600-650 ° C
o Waktu tetap hangat: 4-6 jam
Bubuk seng selenida dengan ukuran partikel 2-10 μm dihasilkan melalui reaksi difusi fase padat 4.
Perbandingan proses utama
metode | Topografi produk | Ukuran partikel/ketebalan | Kristalinitas | Bidang Aplikasi |
Metode solvotermal 35 | Bola/batang nano | 20-100nm | Sfalerit kubik | Perangkat optoelektronik |
Deposisi uap 6 | Blok polikristalin | 60-100mm | Struktur heksagonal | Optik inframerah |
Metode fase padat 4 | Bubuk berukuran mikron | Ukuran 2-10 mikrometer | Fase kubik | Prekursor material inframerah |
Poin-poin penting dari kontrol proses khusus: metode solvotermal perlu menambahkan surfaktan seperti asam oleat untuk mengatur morfologi 5, dan pengendapan uap memerlukan kekasaran substrat menjadi < Ra20 untuk memastikan keseragaman pengendapan 6.
1. Deposisi uap fisik (PVD).
1 .Jalur Teknologi
o Bahan baku seng selenida diuapkan dalam lingkungan vakum dan diendapkan ke permukaan substrat menggunakan teknologi sputtering atau penguapan termal12.
o Sumber penguapan seng dan selenium dipanaskan pada gradien suhu yang berbeda (zona penguapan seng: 800–850 °C, zona penguapan selenium: 450–500 °C), dan rasio stoikiometri dikontrol dengan mengendalikan laju penguapan.Bahasa Indonesia:12.
2 .Kontrol parameter
o Vakum: ≤1×10⁻³ Pa
o Suhu basal: 200–400°C
o Tingkat deposisi:0,2–1,0nm/detik
Film seng selenida dengan ketebalan 50–500 nm dapat disiapkan untuk digunakan dalam optik inframerah 25.
2Metode penggilingan bola mekanis
1.Penanganan bahan baku
o Bubuk seng (kemurnian ≥ 99,9%) dicampur dengan bubuk selenium pada rasio molar 1:1 dan dimasukkan ke dalam tabung ball mill baja tahan karat 23.
2 .Parameter proses
o Waktu penggilingan bola: 10–20 jam
Kecepatan : 300–500 rpm
o Rasio pelet: 10:1 (bola penggiling zirkonia).
Nanopartikel seng selenida dengan ukuran partikel 50–200 nm dihasilkan melalui reaksi paduan mekanis, dengan kemurnian >99% 23.
3. Metode sintering pengepresan panas
1 .Persiapan prekursor
o Nanopowder seng selenida (ukuran partikel < 100 nm) disintesis dengan metode solvotermal sebagai bahan baku 4.
2 .Parameter sintering
o Suhu: 800–1000°C
o Tekanan: 30–50 MPa
o Tetap hangat: 2–4 jam
Produk ini memiliki kepadatan > 98% dan dapat diproses menjadi komponen optik format besar seperti jendela inframerah atau lensa 45.
4. Epitaksi berkas molekul (MBE).
1.Lingkungan vakum ultra tinggi
o Vakum: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Sinar molekul seng dan selenium secara tepat mengendalikan aliran melalui sumber penguapan sinar elektron6.
2.Parameter pertumbuhan
o Suhu dasar: 300–500°C (substrat GaAs atau safir umumnya digunakan).
o Tingkat pertumbuhan:0,1–0,5nm/detik
Film tipis seng selenida kristal tunggal dapat disiapkan dalam kisaran ketebalan 0,1–5 μm untuk perangkat optoelektronik presisi tinggi56.
Waktu posting: 23-Apr-2025