專利名稱:一種硒化鋅(ZnSe)粉末材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于光電材料領(lǐng)域,涉及一種粉末材料,特別涉及一種硒化鋅(ZnSe)粉末材料的制備方法,該方法所制備的硒化鋅(ZnSe)粉末材料,適用于為制備硒化鋅(ZnSe)薄膜,硒化鋅(ZnSe)單晶體材料提供高純度的硒化鋅原料。
背景技術(shù):
硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體光電材料,在光致發(fā)光和電致發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池、激光技術(shù)、紅外探測(cè)器、熱成像技術(shù)等領(lǐng)域都有著重要的用途。目前,硒化鋅(ZnSe)制備技術(shù)主要有化學(xué)浴沉積法、化學(xué)氣相沉積法、電化學(xué)沉積法、分子束外延法、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法、光化學(xué)沉積法等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種物理方法制備硒化鋅(ZnSe)粉末材料,本發(fā)明所需的設(shè)備簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)單,制備的材料純度高,結(jié)晶結(jié)構(gòu)形式單一。
實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)解決方案是硒化鋅(ZnSe)粉末材料的制備首先按(1-1.35)∶1的比例將單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)混合,攪拌均勻,放入坩堝中,坩堝置于真空系統(tǒng)的真空室中,坩堝為間接加熱,當(dāng)坩堝加熱至300℃-380℃時(shí),硒和鋅發(fā)生化合反應(yīng),形成硒化鋅(ZnSe)的初級(jí)反應(yīng)生成物,將硒化鋅(ZnSe)的初級(jí)反應(yīng)生成物研磨,再次置于真空中加熱退火,退火溫度控制在550℃-700℃,時(shí)間為90分鐘即可獲得高純度的硒化鋅(ZnSe)粉末材料。
本發(fā)明是一種硒化鋅(ZnSe)粉末材料的制備方法,依據(jù)下列步驟進(jìn)行1)(1-1.35)∶1的比例將單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)混合,攪拌均勻。
2)攪拌均勻的混合物放入坩堝中,坩堝用鎢絲間接加熱,并置于真空系統(tǒng)的真空室中。
3)真空抽至10-1至10-2Pa時(shí),加熱坩堝。當(dāng)加熱溫度達(dá)到300℃-380℃時(shí),混合物進(jìn)行化合反應(yīng),生成初級(jí)反應(yīng)物。
4)初級(jí)反應(yīng)物研磨后置于坩堝中,在真空條件下加熱退火,退火溫度為550℃-700℃,經(jīng)過(guò)90分鐘退火,可獲得純度較高的硒化鋅(ZnSe)粉末材料。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合發(fā)明人依照本發(fā)明的技術(shù)方案給出的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1(一)按(1-1.35)∶1的摩爾比將單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)混合,攪拌均勻,將攪拌均勻的硒和鋅粉混合物放入坩堝中,坩堝是用耐高溫陶瓷做成的,并用鎢絲間接加熱,置于真空系統(tǒng)的真空室中。
(二)將真空系統(tǒng)的真空室的真空抽至10-1至10-2Pa時(shí),加熱坩堝。當(dāng)加熱溫度達(dá)到300℃-380℃時(shí),混合物開(kāi)始進(jìn)行化合反應(yīng),生成硒化鋅(ZnSe)的初級(jí)反應(yīng)生成物。
(三)將硒化鋅(ZnSe)初級(jí)反應(yīng)生成物從真空室中取出并進(jìn)行研磨,經(jīng)研磨后,再次放置于坩堝中,在真空條件下加熱退火。
(四)節(jié)退火溫度為550℃-700℃,進(jìn)行90分鐘加熱退火。
(五)緩慢降低退火溫度,達(dá)到室溫時(shí),將反應(yīng)物取出,即可獲得純度較高的硒化鋅(ZnSe)粉末材料。
實(shí)施例21)按(1-1.35)∶1的摩爾比將單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)混合,攪拌均勻,將攪拌均勻的硒和鋅粉混合物放入坩堝中,坩堝是用耐高溫陶瓷做成的,并用鎢絲間接加熱,置于真空系統(tǒng)的真空室中。
2)真空系統(tǒng)的真空室的真空抽至10-1至10-2Pa時(shí),加熱坩堝。當(dāng)加熱溫度達(dá)到300℃-380℃時(shí),混合物開(kāi)始進(jìn)行化合反應(yīng),生成硒化鋅(ZnSe)的初級(jí)反應(yīng)生成物。
3)硒化鋅(ZnSe)初級(jí)反應(yīng)生成物從真空室中取出并進(jìn)行研磨,經(jīng)研磨后,再次放置于坩堝中,在真空條件下加熱退火。
4)節(jié)退火溫度為550℃-700℃,進(jìn)行90分鐘加熱退火。
5)慢降低退火溫度,達(dá)到室溫時(shí),將反應(yīng)物取出,即可獲得純度較高的硒化鋅(ZnSe)粉末材料。
權(quán)利要求
1.一種硒化鋅(ZnSe)粉末的制備方法,其特征在于,包括以下步驟1)取單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)按摩爾比(1-1.35)∶1的比例混合,攪拌均勻;2)將攪拌均勻單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)的混合物置于坩堝中,置于真空系統(tǒng)的真空室中并抽真空;3)當(dāng)真空抽至10-1至10-2Pa時(shí),加熱坩堝,當(dāng)加熱溫度達(dá)到300℃-380℃時(shí),混合物進(jìn)行化合反應(yīng),生成初級(jí)反應(yīng)物;4)將初級(jí)反應(yīng)物研磨后置于坩堝中,在真空條件下加熱退火,退火溫度為550℃-700℃,時(shí)間為90min,即可獲得純度較高的硒化鋅(ZnSe)粉末材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硒化鋅(ZnSe)粉末材料的制備方法,按(1-1.35)∶1的比例將單質(zhì)硒粉(Se)和單質(zhì)鋅粉(Zn)混合,攪拌均勻,放入坩堝,并置于真空室中,坩堝為間接加熱。將坩堝加熱至300℃-380℃可獲得硒化鋅(ZnSe)的初級(jí)反應(yīng)生成物,將初級(jí)硒化鋅(ZnSe)的反應(yīng)生成物研磨,再次置于真空中加熱退火,退火溫度在550℃-700℃,時(shí)間為90分鐘即可獲得高純度的硒化鋅(ZnSe)粉末材料,該材料是一種具有國(guó)防應(yīng)用價(jià)值的重要的光電材料。
文檔編號(hào)C01B19/04GK1483665SQ03134430
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月23日
發(fā)明者吳洪才 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)