Селенид цинка (ZnSe)

Кристаллическая структура и свойства

-ZnSe кристаллизуется в форме кубической решетки.  

-Он имеет широкую запрещенную зону 2,67 эВ при комнатной температуре, что делает его пригодным для применения в видимой и ближней инфракрасной областях спектра.  

-ZnSe демонстрирует высокую прозрачность в широком диапазоне длин волн, от 0,5 мкм до 20 мкм, охватывая видимую и инфракрасную области.   

-Он имеет высокий показатель преломления примерно 2,67 в видимом диапазоне, что полезно для оптических компонентов, требующих материалов с высоким показателем преломления.   

-ZnSe имеет относительно низкий коэффициент теплового расширения, что делает его устойчивым к тепловым нагрузкам и подходит для применений с высокой мощностью.

Оптические приложения

-Инфракрасная оптика: ZnSe широко используется в инфракрасной оптике, такой как линзы, окна и призмы, благодаря широкому диапазону прозрачности и низкому поглощению в инфракрасной области.   

-Лазерная оптика: ZnSe обычно используется в твердотельных лазерах в качестве нелинейного оптического материала для преобразования частоты и генерации гармоник.   

-Оптические покрытия: ZnSe можно наносить в виде тонких пленок для оптических покрытий, таких как просветляющие покрытия, высокоотражающие покрытия и светоделители.  

-Системы формирования изображения: линзы и окна из ZnSe используются в тепловизионных системах, приборах ночного видения и инфракрасных камерах из-за их превосходной передачи инфракрасного излучения.   

-Волоконная оптика: ZnSe используется в качестве основного материала в инфракрасных оптических волокнах для применения в системах связи, зондировании и спектроскопии. 

Изготовление и обработка

ZnSe можно выращивать в виде объемных монокристаллов с использованием различных методов, таких как методы химического переноса пара (CVT) и физического переноса пара (PVT). – Поликристаллический ZnSe можно производить методами горячего изостатического прессования (ГИП) или спекания. – Тонкие пленки ZnSe можно наносить с помощью таких методов, как молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ), химическое осаждение из паровой фазы (CVD) и распыление. – ZnSe можно легировать различными элементами, такими как хром, железо или переходные металлы, чтобы изменить его оптические и электрические свойства для конкретных применений.

Проблемы и ограничения

-ZnSe — относительно мягкий материал с твердостью по шкале Мооса около 5, что делает его восприимчивым к царапинам и истиранию, что может ограничивать его использование в определенных областях применения. 

-ZnSe чувствителен к влаге и может разлагаться во влажной среде, что требует надлежащей герметизации или защитного покрытия.