ZnSe单晶生长及性能研究

采用物理气相输运法对ZnSe(4N)多晶原料在850℃±10℃进行提纯,再用高压坩埚下降法在1530℃、氩气保护气氛下生长出高质量ZnSe单晶体。研究了提纯过程温度的选择以及氧含量和压力对于晶体生长的影响。对生长出的单晶体进行均匀性测试表明ZnSe单晶完整性和均匀性良好。对ZnSe单晶进行光学性能测试分析表明ZnSe单晶的折射率高,吸收系数低,红外透过率大于70%。

ZnSe单晶的气相生长及光学性质

用改进的化学气相输运技术(CVT),以Zn(NH4)3Cl5为新的气相输运剂,直接从单质Zn和Se一步在封密管中生长了ZnSe单晶,升华温度1001～1020℃,管内温差<4℃。经过两周生长,得到8mm×7mm×0.8mm的绿色ZnSe晶体。XRD表明晶体表面为(111)面;受气固界面形貌影响,双晶衍射半高峰宽为50s;PL谱由DPA和SA两个发光峰组成;并研究了晶体片的吸收光谱、荧光光谱、反射光谱和红外透过等光学性质。

ZnSe单晶气相生长输运剂Zn(NH_4)_2Cl_4的制备工艺研究

为了获得高质量的ZnSe单晶气相生长输运剂Zn(NH4)2Cl4,采用3种工艺因素和4个水平的16组正交试验设计方法对Zn(NH4)2Cl4输运剂的工艺过程进行了设计和分析研究.通过观察不同工艺下的结晶形貌,进行了物相和热重分析.研究结果表明:最合理的工艺因素为ZnCl2和NH4Cl的摩尔比为1∶1,烘干温度为130℃,结晶条件为室温静置.Zn(NH4)2Cl4的热分解过程分为3步完成,产物是ZnCl2.

单质直接气相生长ZnSe单晶

本文直接以高纯Zn、Se单质为原料，加入少量碘单质作为反应输运剂，用化学气相输运（CVT）的方法一步成功的生长出了ZnSe单晶。采用XRD、EDS、紫外可见分光光度计和光致发光（PL）技术研究了生长的ZnSe晶体的结构、成份以及光学特性。结果表明，生长的ZnSe单晶具有较好结晶性能，成份接近理想的化学计量比，在500—2000nm范围内透过率达到65％～70％，在1．9—2．5eV范围内存在与Zn空位和杂质能级相关的发光带。由Zn和Se单质在输运剂I2的辅助下一步直接生长ZnSe单晶是可行的。

CVT一步生长的ZnSe单晶的光电特性研究

本文采用化学气相输运(CVT)法,由Zn(5N)和Se(5N)一步直接生长了片状ZnSe单晶,并对其结构特性和光电性能进行分析。研究表明,生长出的ZnSe单晶仅显露(111)面,红外透过率约为40%～42%,具有较高的结晶质量。该ZnSe单晶可与In电极形成良好的欧姆接触,其体电阻率约为7.3×109Ω.cm。

低位错ZnSe单晶的生长

采用化学气相输运法(CVT)在适合的温度和I2含量的条件下,生长出了25mm×3mm的ZnSe单晶,位错密度为6.5×103个/cm2。对ZnSe单晶进行光学性能分析,在10.6μm处的透过率超过70%,在10.6μm处的吸收系数为7.72×10-4/cm。

以Zn(NH_4)_3Cl_5为输运剂气相生长ZnSe单晶

以化合物Zn(NH_4)_3Cl_5为气相输运剂,ZnSe多晶为原料,用化学气相输运技术(CVT)在封闭石英管中生长出直径9mm、长度25mm的Zn_(1+o.031)Se单晶。晶体生长区的温度为898～915℃,温度梯度为1.5℃·cm^(-1),生长周期为21d。晶体生长端由{111}和{100}单形包围。用RO-XRD技术研究了晶体的结晶质量,Znse(111)的RO-XRD谱的FWHM为24s。光致发光特性研究表明,Zn_(1+0.031)Se单晶体的PL谱由F_x(439nm)和BBT(418nm)等发光峰组成,晶体的短波吸收限位于465nm处,腐蚀点密度为(5～7)×10~4cm^(-2)。化合物Zn(NH_4)_3Cl_5具有较高的热稳定性,是一种适合气相生长ZnSe单晶的新型输运剂。

湖北华光新材料公司大尺寸ZnSe单晶填补国内空白

据中国兵器工业集团网站报道，最近，中国兵器工业集团湖北华光新材料公司在消化吸收从国外引进的小直径ZnSe单晶生产技术的基础上，成功研制出了直径达到82mm的ZnSe单晶。

ZnSe红外窗口材料的性能及其制备

ZnSe是一种优秀的红外窗口材料,得到广泛的关注。在本文叙述了ZnSe红外窗口材料的光学特性和力学特性,以及详细地描述ZnSe体单晶熔体法、气相法、溶液法和固相再结晶制备技术及其影响因素。

ZnSe及ZnSe:N的光致发光

本文报导了我们用常压MOCVD法生长的ZnSe单晶膜的光致发光特性。在77K的光致发光光谱中,ZnSe的激子发射峰位于4450,其半高宽为12.6mev。在探索ZnSe反型的过程中,我们在生长过程中掺入氮杂质,获得了氮替代硒的浅受主,其离化能为91mev。

Cr^(2+):ZnSe全固态中红外激光器

建立了一种高质量、高效率全固态中红外激光系统,并对激光输出的效率、光束质量等指标进行了测试。首先,以二极管激光器为泵浦源,Tm^(3+):YAP晶体为增益介质,搭建了输出波长为1.97μm的近红外激光器。然后,以Tm^(3+):YAP激光器为泵浦源,自行开发研制的Cr^(2+):ZnSe单晶为增益介质,搭建了全固态中红外激光器。最后,测试了全固态中红外激光器的光束质量及激光器出光效率,并对谐振腔光效率的理论输出值与实际的激光器出光参数进行了对比。实验结果表明:此全固态中红外激光器的光光转换效率为17.2%,斜率效率为20%,在最高输出能量为3 W时的光束质量(M^2)在x和y方向分别为1.7和1.73,光束基本为圆形的高斯光斑。