Процес физичке синтезе цинк селенида углавном обухвата следеће техничке руте и детаљне параметре

1. Солвотермална синтеза

1. Сировооднос материјала‌
Прах цинка и прах селена се мешају у моларном односу 1:1, а као растварач се додаје дејонизована вода или етилен гликол 35..

2 .Услови реакције

o Температура реакције: 180-220°C

Време реакције: 12-24 сата

o Притисак: Одржавајте самогенерисани притисак у затвореном реакционом котлу
Директна комбинација цинка и селена олакшана је загревањем да би се генерисали наноразмерни кристали цинк селенида 35.

3.Процес након третмана‌
Након реакције, центрифугирано је, испрано разблаженим амонијаком (80 °C), метанолом и осушено у вакууму (120 °C, P₂O₅).бтаинпрах > 99,9% чистоће 13.

2. Метода хемијског таложења из паре

1.Претходна обрада сировина

o Чистоћа цинка као сировине је ≥ 99,99% и смештен је у графитни лончић

o Гасовити водоник селенид се транспортује помоћу аргонског гаса носача6.

2 .Контрола температуре

o Зона испаравања цинка: 850-900°C

o Зона таложења: 450-500°C
Усмерено таложење цинкове паре и водоник селенида температурним градијентом 6.

3.Параметри гаса

Проток аргона: 5-10 л/мин

Парцијални притисак водоник селенида:0,1-0,3 атм
Брзина таложења може достићи 0,5-1,2 mm/h, што резултира формирањем поликристалног цинк селенида 6 дебљине 60-100 mm.

3. Метода директне синтезе у чврстој фази

1. Сироворуковање материјалом‌
Раствор цинк хлорида је реаговао са раствором оксалне киселине да би се формирао талог цинк оксалата, који је осушен, млевео и помешан са прахом селена у односу 1:1,05 моларних 4.

2 .Параметри термичке реакције

o Температура вакуумске цевне пећи: 600-650°C

o Време одржавања топлоте: 4-6 сати
Прах цинк селенида величине честица од 2-10 μm генерише се реакцијом дифузије у чврстој фази 4.

Поређење кључних процеса

Кључне тачке посебне контроле процеса: солвотермална метода захтева додавање сурфактаната као што је олеинска киселина да би се регулисала морфологија 5, а таложење из паре захтева да храпавост подлоге буде < Ra20 како би се осигурала једнообразност таложења 6.

1. Физичко таложење из паре (ПВД).

1.Технолошки пут

o Сировина, цинк селенид, испарава се у вакуумском окружењу и наноси на површину подлоге коришћењем технологије распршивања или термичког испаравања12.

o Извори испаравања цинка и селена се загревају на различите температурне градијенте (зона испаравања цинка: 800–850 °C, зона испаравања селена: 450–500 °C), а стехиометријски однос се контролише контролом брзине испаравања‌12.

2 .Контрола параметара

Вакуум: ≤1×10⁻³ Па

Базална температура: 200–400°C

o Брзина таложења:0,2–1,0 нм/с
Филмови цинк селенида дебљине 50–500 nm могу се припремити за употребу у инфрацрвеној оптици 25.

2Метода механичког глодања куглица

1.Руковање сировинама

o Прах цинка (чистоћа ≥99,9%) се меша са прахом селена у моларном односу 1:1 и ставља у посуду млина од нерђајућег челика 23.

2 .Параметри процеса

o Време млевења кугли: 10–20 сати

Брзина: 300–500 о/мин

o Однос пелета: 10:1 (куглице за млевење од цирконијума).
Наночестице цинк селенида величине честица од 50–200 nm генерисане су реакцијама механичког легирања, са чистоћом >99% 23.

3. Метода синтеровања врућим пресовањем

1.Припрема прекурсора

o Нанопрах цинк селенида (величина честица < 100 nm) синтетисан солвотермалном методом као сировина 4.

2 .Параметри синтеровања

o Температура: 800–1000°C

Притисак: 30–50 MPa

o Одржавати топло: 2–4 сата
Производ има густину > 98% и може се прерадити у оптичке компоненте великог формата као што су инфрацрвени прозори или сочива 45.

4. Молекуларно-снопска епитаксија (МБЕ).

1.Ултра-високо вакуумско окружење

Вакуум: ≤1×10⁻⁷ Па

o Молекуларни снопови цинка и селена прецизно контролишу проток кроз извор испаравања електронским снопом6.

2.Параметри раста

o Основна температура: 300–500°C (уобичајено се користе GaAs или сафирне подлоге).

o Стопа раста:0,1–0,5 нм/с
Танки филмови монокристалног цинк селенида могу се припремити у опсегу дебљине од 0,1–5 μm за високопрецизне оптоелектронске уређаје56.