1. Sintesis solvotermal
1. Mentahrasio material
Serbuk seng dan serbuk selenium dicampur dengan rasio molar 1:1, dan air deionisasi atau etilen glikol ditambahkan sebagai media pelarut 35.
2.Kondisi reaksi
Suhu reaksi: 180-220°C
o Waktu reaksi: 12-24 jam
Tekanan: Pertahankan tekanan yang dihasilkan sendiri di dalam wadah reaksi tertutup.
Kombinasi langsung seng dan selenium difasilitasi oleh pemanasan untuk menghasilkan kristal seng selenida skala nano 35.
3.Proses pasca-perawatan
Setelah reaksi, dilakukan sentrifugasi, pencucian dengan amonia encer (80 °C), metanol, dan pengeringan vakum (120 °C, P₂O₅).memperolehbubuk dengan kemurnian > 99,9% 13.
2. Metode pengendapan uap kimia
1.Praperlakuan bahan baku
o Kemurnian bahan baku seng adalah ≥ 99,99% dan ditempatkan dalam wadah grafit.
Gas hidrogen selenida diangkut oleh 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 dengan 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 seng selenida polikristalin setebal 60-100 mm..
3. Metode sintesis langsung fase padat
1. Mentahpenanganan material
Larutan seng klorida direaksikan dengan larutan asam oksalat untuk membentuk endapan seng oksalat, yang kemudian dikeringkan dan digiling serta dicampur dengan bubuk selenium dengan rasio molar 1:1,05..
2.Parameter reaksi termal
o Suhu tungku tabung vakum: 600-650°C
o Waktu menjaga kehangatan: 4-6 jam
Serbuk seng selenida dengan ukuran partikel 2-10 μm dihasilkan melalui reaksi difusi fase padat 4.
Perbandingan proses-proses kunci
| metode | Topografi produk | Ukuran partikel/ketebalan | Kristalinitas | Bidang aplikasi |
| Metode solvotermal 35 | Nanobola/batang | 20-100 nm | Sphalerit kubik | Perangkat optoelektronik |
| Deposisi uap 6 | Blok polikristalin | 60-100 mm | Struktur heksagonal | Optik inframerah |
| Metode fase padat 4 | Bubuk berukuran mikron | 2-10 μm | Fase kubik | Prekursor material inframerah |
Poin-poin penting pengendalian proses khusus: metode solvotermal perlu menambahkan surfaktan seperti asam oleat untuk mengatur morfologi 5, dan deposisi uap memerlukan kekasaran substrat < Ra20 untuk memastikan keseragaman deposisi 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.
Sumber penguapan seng dan selenium dipanaskan hingga gradien suhu yang berbeda (zona penguapan seng: 800–850 °C, zona penguapan selenium: 450–500 °C), dan rasio stoikiometri dikendalikan dengan mengontrol laju penguapan.12.
2.Kontrol parameter
o Vakum: ≤1×10⁻³ Pa
o Suhu dasar: 200–400°C
o Tingkat pengendapan:0,2–1,0 nm/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 Serbuk seng (kemurnian ≥99,9%) dicampur dengan serbuk selenium dengan rasio molar 1:1 dan dimasukkan ke dalam wadah penggiling bola 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 mekanik, dengan kemurnian >99% 23.
3. Metode sintering pengepresan panas
1.Persiapan prekursor
o Serbuk nano seng selenida (ukuran partikel < 100 nm) disintesis dengan metode solvotermal sebagai bahan baku 4.
2.Parameter sintering
o Suhu: 800–1000°C
Tekanan: 30–50 MPa
Jaga agar tetap hangat: 2–4 jam
Produk ini memiliki kepadatan > 98% dan dapat diproses menjadi komponen optik format besar seperti jendela atau lensa inframerah 45.
4. Epitaksi berkas molekuler (MBE).
1.Lingkungan vakum ultra-tinggi
o Vakum: ≤1×10⁻⁷ Pa
o Berkas molekul seng dan selenium secara tepat mengontrol aliran melalui sumber penguapan berkas elektron6.
2.Parameter pertumbuhan
o Suhu dasar: 300–500°C (substrat GaAs atau safir umumnya digunakan).
o Tingkat pertumbuhan:0,1–0,5 nm/detik
Film tipis seng selenida kristal tunggal dapat dibuat dalam kisaran ketebalan 0,1–5 μm untuk perangkat optoelektronik presisi tinggi56.
Waktu posting: 23 April 2025