Спосіб отримання сульфіду цинку, банк патентів

Винахід відноситься до технології неорганічних речовин, зокрема до способів отримання сульфіду цинку, використовуваного в якості матеріалу для напівпровідникової техніки і оптоелектроніки. Суть методу отримання ZnS полягає в тому, що сульфід кадмію у вигляді обертової монокристаллической підкладки піддають взаємодії з хлоридом цинку в розплаві, що містить, мовляв. %: 80 - ZnCl2. 20 - KCl і 10 - CsCl, при цьому процес ведуть в умовах рівнодоступності поверхні обертового зразка. 1 табл.

ОПИС ВИНАХОДИ До патентів

Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається ефекту є отримання ZnS з розплавлених солей. Недоліком даного способу є отримання ZnS тільки в порошкоподібному стані, внаслідок високої швидкості протікання обмінної реакції дуже важко отримувати ZnS в монокристаллическом вигляді.

Винахід направлено на спрощення способу отримання монокристалічних шарів сульфіду цинку.

Це досягається тим, що процес вирощування шарів сульфіду цинку проводять з розплавлених солей ZnCl2 + KCl + CsCl. Як цінксодержащіх елемента беруть ZnCl2. а сірку монокристали сульфіду кадмію. Обмінну реакцію проводять в умовах рівнодоступності (в дифузійному відношенні) диска, що обертається.

Спосіб здійснюють наступним чином.

Вирізану пластину від монокристала CdS певного кристаллографического напрямки попередньо піддають шліфуванню і поліровці. Промивають деионизованной водою і спиртом. Розміщують зразок (пластину) в графітової обоймі-тримачі так, щоб робочою поверхнею була тільки одна площина пластини, що збігається з поверхнею обойми-власника. У алундові (кварцовому) тиглі плавлять попередньо приготовану суміш (приклади її складів приведені в таблиці) в інертному атмосфері. Нагрівають її до температур 773-973 К і вводять в неї обойму-тримач, одночасно призводять її в обертання зі швидкістю 200-300 об / хв (швидкість обертання обойми-власника з зразком CdS залежить від розміру обойми-власника з зразком; протягом рідини має бути в ламінарному режимі), що дозволяє отримувати однакову товщину плівки ZnS по всій поверхні зразка. Після певної витримки (приклади дані в таблиці) зразок виймається з розплаву солей, охолоджується до кімнатної температури і промивається бидистиллированной водою для видалення залишків прилипли солей. Осушується спиртом. Сульфід цинку, отриманий в ході протікання обмінної реакції ZnCl2 + CdS _ → ZnS + CdCl2. має міцне зчеплення з підкладкою CdS і може використовуватися як гетероперехід ZnS / CdS.

На підставі виконаних експериментів (див. Таблицю) може бути рекомендований наступний склад розплавлених солей для отримання шарів сульфіду цинку: (80 мовляв. ZnCl2 + 20 мовляв. KCl) + 10 мовляв. CsCl. Це обумовлено тим, що обмінна реакція для розплавів 1 і 2 протікає досить швидко, що заважає отриманню монокристалічних шарів ZnS (для розплаву 1 виходять, як правило, полікристалічні шари). Для розплавів 4 і 7 швидкість росту досить мала, а з розплавів 3, 5 і 6 один пропонує кращі якості мають шари ZnS, отримані при використанні складу розплавів солей 5. Використовуючи перемішування, домагаються рівнодоступності поверхні зразка (умови відведення та підведення речовини до будь-якій точці поверхні обертового диска (зразка) однакові і не залежать від відстані до осі обертання, також поверхні називаються однаково доступний в дифузійному відношенні).

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб отримання сульфіду цинку, що включає взаємодію хлориду цинку з сульфідом кадмію в розплаві, що містить хлорид калію, який відрізняється тим, що сульфід кадмію використовують у вигляді обертової монокристаллической підкладки і процес ведуть в умовах рівнодоступності поверхні обертової підкладки в розплаві, що містить, мовляв.

Хлориду цинку 80
Хлориду калію 20
Хлориду цезію 10и