1. ಸೊಲ್ವೊಥರ್ಮಲ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ
1. ಕಚ್ಚಾವಸ್ತು ಅನುಪಾತ
ಸತುವಿನ ಪುಡಿ ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಪುಡಿಯನ್ನು 1:1 ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಯಾನೀಕರಿಸಿದ ನೀರು ಅಥವಾ ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್ ಅನ್ನು ದ್ರಾವಕ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ 35..
2. ಪು.ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು
o ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ತಾಪಮಾನ: 180-220°C
ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯ: 12-24 ಗಂಟೆಗಳು
o ಒತ್ತಡ: ಮುಚ್ಚಿದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಕೆಟಲ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಉತ್ಪಾದಿತ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ
ಸತು ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಂನ ನೇರ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ನ್ಯಾನೊಸ್ಕೇಲ್ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ಹರಳುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ 35.
3.ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ, ಅದನ್ನು ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿಯಾಗಿಸಿ, ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಿದ ಅಮೋನಿಯಾ (80 °C), ಮೆಥನಾಲ್ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತ ಒಣಗಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ (120 °C, P₂O₅) ತೊಳೆಯಲಾಯಿತು.ದೊರೆಪುಡಿ > 99.9% ಶುದ್ಧತೆ 13.
2. ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣಾ ವಿಧಾನ
1.ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಪೂರ್ವಭಾವಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆ
o ಸತುವಿನ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಿನ ಶುದ್ಧತೆ ≥ 99.99% ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಕ್ರೂಸಿಬಲ್ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
o ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಆರ್ಗಾನ್ ಅನಿಲ ಕ್ಯಾರಿ6 ಮೂಲಕ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
2. ಪು.ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ
o ಸತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವಲಯ: 850-900°C
o ಸಂಚಯನ ವಲಯ: 450-500°C
ತಾಪಮಾನ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ 6 ಮೂಲಕ ಸತು ಆವಿ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ನ ದಿಕ್ಕಿನ ಶೇಖರಣೆ.
3. उप्रतिका उप्ಅನಿಲ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
o ಆರ್ಗಾನ್ ಹರಿವು: 5-10 ಲೀ/ನಿಮಿಷ
o ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸೆಲೆನೈಡ್ನ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡ:0.1-0.3 ಎಟಿಎಂ
ಶೇಖರಣಾ ದರಗಳು 0.5-1.2 ಮಿಮೀ/ಗಂ ತಲುಪಬಹುದು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 60-100 ಮಿಮೀ ದಪ್ಪ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ 6 ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ..
3. ಘನ-ಹಂತದ ನೇರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ವಿಧಾನ
1. ಕಚ್ಚಾವಸ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆ
ಸತು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಆಕ್ಸಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಸತು ಆಕ್ಸಲೇಟ್ ಅವಕ್ಷೇಪವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ಒಣಗಿಸಿ ಪುಡಿಮಾಡಿ 1:1.05 ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಯಿತು 4.
2. ಪು.ಉಷ್ಣ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
o ನಿರ್ವಾತ ಕೊಳವೆಯ ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪಮಾನ: 600-650°C
o ಬೆಚ್ಚಗಿನ ಸಮಯ: 4-6 ಗಂಟೆಗಳು
2-10 μm ಕಣದ ಗಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ಪುಡಿಯನ್ನು ಘನ-ಹಂತದ ಪ್ರಸರಣ ಕ್ರಿಯೆ 4 ರಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ..
ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಹೋಲಿಕೆ
ವಿಧಾನ | ಉತ್ಪನ್ನ ಸ್ಥಳಾಕೃತಿ | ಕಣದ ಗಾತ್ರ/ದಪ್ಪ | ಸ್ಫಟಿಕೀಯತೆ | ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು |
ಸೊಲ್ವೊಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನ 35 | ನ್ಯಾನೊಬಾಲ್ಗಳು/ರಾಡ್ಗಳು | 20-100 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್ | ಘನ ಸ್ಫಲೆರೈಟ್ | ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು |
ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ 6 | ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಬ್ಲಾಕ್ಗಳು | 60-100 ಮಿ.ಮೀ. | ಷಡ್ಭುಜೀಯ ರಚನೆ | ಅತಿಗೆಂಪು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ |
ಘನ-ಹಂತದ ವಿಧಾನ 4 | ಮೈಕ್ರಾನ್ ಗಾತ್ರದ ಪುಡಿಗಳು | 2-10 μm | ಘನ ಹಂತ | ಅತಿಗೆಂಪು ವಸ್ತುವಿನ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಗಳು |
ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶಗಳು: ಸಾಲ್ವೊಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನವು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ 5 ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಒಲೀಕ್ ಆಮ್ಲದಂತಹ ಸರ್ಫ್ಯಾಕ್ಟಂಟ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಗೆ ಶೇಖರಣೆ 6 ರ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ತಲಾಧಾರದ ಒರಟುತನವು <Ra20 ಆಗಿರಬೇಕು..
1. ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ (ಪಿವಿಡಿ).
1. ಪು.ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮಾರ್ಗ
o ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಆವಿಯಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಟ್ಟರಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಉಷ್ಣ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಲಾಧಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ12.
o ಸತು ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಂನ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ಮೂಲಗಳನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನ ಇಳಿಜಾರುಗಳಿಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸತು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವಲಯ: 800–850 °C, ಸೆಲೆನಿಯಂ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆ ವಲಯ: 450–500 °C), ಮತ್ತು ಸ್ಟೊಚಿಯೊಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.೧೨.
2. ಪು.ನಿಯತಾಂಕ ನಿಯಂತ್ರಣ
o ನಿರ್ವಾತ: ≤1×10⁻³ Pa
o ತಳದ ತಾಪಮಾನ: 200–400°C
o ಠೇವಣಿ ದರ:0.2–1.0 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್/ಸೆಕೆಂಡ್
50–500 nm ದಪ್ಪವಿರುವ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ಪದರಗಳನ್ನು ಅತಿಗೆಂಪು ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ತಯಾರಿಸಬಹುದು 25..
2ಯಾಂತ್ರಿಕ ಚೆಂಡಿನ ಗಿರಣಿ ವಿಧಾನ
1.ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ನಿರ್ವಹಣೆ
o ಸತುವಿನ ಪುಡಿಯನ್ನು (ಶುದ್ಧತೆ≥99.9%) ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಪುಡಿಯೊಂದಿಗೆ 1:1 ಮೋಲಾರ್ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬೆರೆಸಿ ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಬಾಲ್ ಗಿರಣಿ ಜಾರ್ಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ 23.
2. ಪು.ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
o ಚೆಂಡು ರುಬ್ಬುವ ಸಮಯ: 10–20 ಗಂಟೆಗಳು
ವೇಗ: 300–500 rpm
o ಪೆಲೆಟ್ ಅನುಪಾತ: 10:1 (ಜಿರ್ಕೋನಿಯಾ ರುಬ್ಬುವ ಚೆಂಡುಗಳು).
50–200 nm ಕಣ ಗಾತ್ರ ಹೊಂದಿರುವ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ನ್ಯಾನೊಕಣಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಯಿತು, ಅವುಗಳ ಶುದ್ಧತೆಯು >99% 23.
3. ಬಿಸಿ ಒತ್ತುವ ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ವಿಧಾನ
1. ಪು.ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಸಿದ್ಧತೆ
o ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ನ್ಯಾನೊಪೌಡರ್ (ಕಣ ಗಾತ್ರ < 100 nm) ಅನ್ನು ಸಾಲ್ವೊಥರ್ಮಲ್ ವಿಧಾನದಿಂದ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ 4.
2. ಪು.ಸಿಂಟರಿಂಗ್ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
o ತಾಪಮಾನ: 800–1000°C
o ಒತ್ತಡ: 30–50 MPa
o ಬೆಚ್ಚಗಿಡಿ: 2–4 ಗಂಟೆಗಳು
ಉತ್ಪನ್ನವು 98% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಅತಿಗೆಂಪು ಕಿಟಕಿಗಳು ಅಥವಾ ಮಸೂರಗಳಂತಹ ದೊಡ್ಡ-ಸ್ವರೂಪದ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು 45.
4. ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣದ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿ (ಎಂಬಿಇ).
1.ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ವಾತ ಪರಿಸರ
o ನಿರ್ವಾತ: ≤1×10⁻⁷ Pa
o ಸತು ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಮ್ ಆಣ್ವಿಕ ಕಿರಣಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಮೂಲದ ಮೂಲಕ ಹರಿವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ6.
2.ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು
o ಮೂಲ ತಾಪಮಾನ: 300–500°C (GaAs ಅಥವಾ ನೀಲಮಣಿ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ).
o ಬೆಳವಣಿಗೆ ದರ:0.1–0.5 ನ್ಯಾನೊಮೀಟರ್/ಸೆಕೆಂಡ್
ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ 0.1–5 μm ದಪ್ಪ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಏಕ-ಸ್ಫಟಿಕ ಸತು ಸೆಲೆನೈಡ್ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು56.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಏಪ್ರಿಲ್-23-2025