துத்தநாக செலினைடின் இயற்பியல் தொகுப்பு செயல்முறை முக்கியமாக பின்வரும் தொழில்நுட்ப வழிகள் மற்றும் விரிவான அளவுருக்களை உள்ளடக்கியது.

1. சோல்வோதெர்மல் தொகுப்பு

1. மூலபொருள் விகிதம்‌
துத்தநாகப் பொடி மற்றும் செலினியம் பொடி 1:1 மோலார் விகிதத்தில் கலக்கப்படுகின்றன, மேலும் அயனியாக்கம் நீக்கப்பட்ட நீர் அல்லது எத்திலீன் கிளைக்கால் கரைப்பான் ஊடகமாக சேர்க்கப்படுகிறது 35..

2 .எதிர்வினை நிலைமைகள்

எதிர்வினை வெப்பநிலை: 180-220°C

எதிர்வினை நேரம்: 12-24 மணி நேரம்

o அழுத்தம்: மூடிய எதிர்வினை கெட்டிலில் சுயமாக உருவாக்கப்பட்ட அழுத்தத்தைப் பராமரிக்கவும்.
துத்தநாகம் மற்றும் செலினியத்தின் நேரடி சேர்க்கை வெப்பப்படுத்துவதன் மூலம் நானோ அளவிலான துத்தநாக செலினைடு படிகங்களை உருவாக்குகிறது 35.

3.சிகிச்சைக்குப் பிந்தைய செயல்முறை‌
வினைக்குப் பிறகு, அது மையவிலக்கு செய்யப்பட்டு, நீர்த்த அம்மோனியா (80 °C), மெத்தனால் மற்றும் வெற்றிட உலர்த்தலுடன் (120 °C, P₂O₅) கழுவப்பட்டது.டெய்ன்ஒரு தூள் > 99.9% தூய்மை 13.

2. இரசாயன நீராவி படிவு முறை

1.மூலப்பொருள் முன் சிகிச்சை

o துத்தநாக மூலப்பொருளின் தூய்மை ≥ 99.99% மற்றும் ஒரு கிராஃபைட் சிலுவைக்குள் வைக்கப்படுகிறது.

o ஹைட்ரஜன் செலினைடு வாயு ஆர்கான் வாயு கேரி6 மூலம் கடத்தப்படுகிறது.

2 .வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு

o துத்தநாக ஆவியாதல் மண்டலம்: 850-900°C

o படிவு மண்டலம்: 450-500°C
வெப்பநிலை சாய்வு 6 மூலம் துத்தநாக நீராவி மற்றும் ஹைட்ரஜன் செலினைடின் திசை படிவு.

3 .வாயு அளவுருக்கள்

o ஆர்கான் ஓட்டம்: 5-10 லி/நிமிடம்

o ஹைட்ரஜன் செலினைட்டின் பகுதி அழுத்தம்:0.1-0.3 ஏடிஎம்
படிவு விகிதங்கள் 0.5-1.2 மிமீ/மணியை எட்டக்கூடும், இதன் விளைவாக 60-100 மிமீ தடிமன் கொண்ட பாலிகிரிஸ்டலின் துத்தநாக செலினைடு 6 உருவாகிறது..

3. திட-கட்ட நேரடி தொகுப்பு முறை

1. மூலபொருள் கையாளுதல்‌
துத்தநாக குளோரைடு கரைசல் ஆக்ஸாலிக் அமிலக் கரைசலுடன் வினைபுரிந்து ஒரு துத்தநாக ஆக்சலேட் வீழ்படிவை உருவாக்கியது, இது உலர்த்தப்பட்டு அரைக்கப்பட்டு 1:1.05 மோலார் என்ற விகிதத்தில் செலினியம் பொடியுடன் கலக்கப்பட்டது 4.

2 .வெப்ப எதிர்வினை அளவுருக்கள்

o வெற்றிடக் குழாய் உலை வெப்பநிலை: 600-650°C

o சூடாக வைத்திருக்கும் நேரம்: 4-6 மணி நேரம்
2-10 μm துகள் அளவு கொண்ட துத்தநாக செலினைடு தூள் திட-கட்ட பரவல் எதிர்வினை 4 மூலம் உருவாக்கப்படுகிறது..

முக்கிய செயல்முறைகளின் ஒப்பீடு

சிறப்பு செயல்முறை கட்டுப்பாட்டின் முக்கிய புள்ளிகள்: கரைசல் வெப்ப முறைக்கு உருவவியல் 5 ஐ ஒழுங்குபடுத்த ஒலிக் அமிலம் போன்ற சர்பாக்டான்ட்களைச் சேர்க்க வேண்டும், மேலும் நீராவி படிவுக்கு படிவு 6 இன் சீரான தன்மையை உறுதி செய்ய அடி மூலக்கூறு கடினத்தன்மை .

1. இயற்பியல் நீராவி படிவு (பிவிடி).

1 .தொழில்நுட்ப பாதை

o துத்தநாக செலினைடு மூலப்பொருள் வெற்றிட சூழலில் ஆவியாக்கப்பட்டு, தெளித்தல் அல்லது வெப்ப ஆவியாதல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் வைக்கப்படுகிறது12.

o துத்தநாகம் மற்றும் செலினியத்தின் ஆவியாதல் மூலங்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை சாய்வுகளுக்கு (துத்தநாக ஆவியாதல் மண்டலம்: 800–850 °C, செலினியம் ஆவியாதல் மண்டலம்: 450–500 °C) வெப்பப்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் ஸ்டோச்சியோமெட்ரிக் விகிதம் ஆவியாதல் விகிதத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.‌12.

2 .அளவுரு கட்டுப்பாடு

o வெற்றிடம்: ≤1×10⁻³ Pa

o அடிப்படை வெப்பநிலை: 200–400°C

o படிவு விகிதம்:0.2–1.0 நானோமீட்டர்/வி
50–500 nm தடிமன் கொண்ட துத்தநாக செலினைடு படலங்களை அகச்சிவப்பு ஒளியியலில் பயன்படுத்தத் தயாரிக்கலாம் 25.

2இயந்திர பந்து அரைக்கும் முறை

1.மூலப்பொருள் கையாளுதல்

o துத்தநாகப் பொடி (தூய்மை≥99.9%) செலினியம் பொடியுடன் 1:1 மோலார் விகிதத்தில் கலந்து ஒரு துருப்பிடிக்காத எஃகு பந்து ஆலை ஜாடியில் ஏற்றப்படுகிறது 23.

2 .செயல்முறை அளவுருக்கள்

பந்து அரைக்கும் நேரம்: 10–20 மணி நேரம்

வேகம்: 300–500 rpm

o பெல்லட் விகிதம்: 10:1 (சிர்கோனியா அரைக்கும் பந்துகள்).
50–200 nm துகள் அளவு கொண்ட துத்தநாக செலினைடு நானோ துகள்கள் இயந்திரக் கலப்பு வினைகளால் உருவாக்கப்பட்டன, அவற்றின் தூய்மை >99% 23.

3. சூடான அழுத்தும் சின்டரிங் முறை

1 .முன்னோடி தயாரிப்பு

o துத்தநாக செலினைடு நானோபவுடர் (துகள் அளவு < 100 nm) மூலப்பொருளாக கரைசல்வெப்ப முறையால் தொகுக்கப்பட்டது 4.

2 .சின்டரிங் அளவுருக்கள்

o வெப்பநிலை: 800–1000°C

அழுத்தம்: 30–50 MPa

o சூடாக வைத்திருங்கள்: 2–4 மணி நேரம்
இந்த தயாரிப்பு 98% க்கும் அதிகமான அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அகச்சிவப்பு ஜன்னல்கள் அல்லது லென்ஸ்கள் போன்ற பெரிய வடிவ ஒளியியல் கூறுகளாக செயலாக்கப்படலாம் 45.

4. மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸி (எம்பிஇ).

1.மிக உயர்ந்த வெற்றிட சூழல்

o வெற்றிடம்: ≤1×10⁻⁷ Pa

o துத்தநாகம் மற்றும் செலினியம் மூலக்கூறு கற்றைகள் எலக்ட்ரான் கற்றை ஆவியாதல் மூலத்தின் வழியாக ஓட்டத்தை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்துகின்றன6.

2.வளர்ச்சி அளவுருக்கள்

o அடிப்படை வெப்பநிலை: 300–500°C (GaAs அல்லது சபையர் அடி மூலக்கூறுகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன).

o வளர்ச்சி விகிதம்:0.1–0.5 நானோமீட்டர்/வி
உயர் துல்லிய ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களுக்கு 0.1–5 μm தடிமன் வரம்பில் ஒற்றை-படிக துத்தநாக செலினைடு மெல்லிய படலங்களைத் தயாரிக்கலாம்56.