DOI: 10.17586/2226-1494-2015-15-3-449-456


УДК681.7.036:661.847.955.2

СВОЙСТВА И ОПТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СЕЛЕНИДА ЦИНКА, ПОЛУЧЕННОГО ФИЗИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ

Дунаев А. А., Егорова И. Л.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Дунаев А.А., Егорова И.Л. Свойства и оптическое применение поликристаллического селенида цинка, полученного физическим осаждением из газовой фазы // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Том 15. № 3. С. 449–456.

Аннотация
Приведены результаты исследования технологии получения, механических и оптических свойств поликристаллического селенида цинка. Совокупность физико-химических свойств обеспечивает ему широкое применение в оптике
инфракрасного диапазона. Технология получения основана на физическом осаждении пара на разогретую подложку (PVD). Исследованы на рентгеноспектральном микроанализаторе «CAMEBAX» структурные особенности и неоднородности элементного состава поверхностей роста поликристаллических заготовок селенида цинка. Для всех поверхностей роста зафиксированы характерные кристаллиты пирамидальной формы, измерения соотношения концентраций основных элементов свидетельствуют об их соответствии стехиометрии соединения селенида цинка. Произведены измерения двулучепреломления, оптической однородности, теплопроводности, механических и оптических свойств. Установлено, что независимо от столбчатости и текстурированности поликристаллического конденсата оптический материал является фотомеханически изотропным и однородным. Показана реальная работоспособность деталей из поликристаллического оптического селенида цинка в тепловизорах спектральных диапазонов от 3 до 5 мкм и от 8 до 14 мкм и CO2-лазерных технологичеcких уcтановках с плотностью мощности 500 Вт/cм2. Разработанная технология позволяет производить поликристаллический оптический материал в промышленном масштабе.

Ключевые слова: селенид цинка, поликристалл, технология, сырье, свойства, применение.

Список литературы

1.Петровский Г.Т. Новые оптические стекла и кристаллы // Оптико-механическая промышленность. 1978. № 12. С. 13–17.

2.Гоccорг Ж. Инфракрасная термография. Основы, техника, применение: Пер. cфранц. М.: Мир, 1988. 420 c.

3.Сеник Б.Н. Применение кристаллов в перспективных разработках гиперспектральных оптических систем // Прикладная физика. 2007. № 3. С. 136–142.

4.Цирлин Ю.А., Глобус М.Е., Сысоева Е.П. Оптимизация детектирования гамма-излучения сцинтилляционными кристаллами.М.: Энергоатомиздат, 1991. 152 с.

5.Schotanus P., Dorenbos P., Ryzhikov V.D. Detection of CdS(Te) and ZnSe(Te) scintillation light with silicon photodiodes // IEEE Transactions on Nuclear Science.1992. V. 39. N 4. P. 546–550. doi: 10.1109/23.159663

6.Carrig T.J., Wagner G.J., Sennaroglu A., Jeong J.Y., Pollock C.R. Mode-locked Cr2+ ZnSe laser // Optics Letters. 2000. V. 25. N 3. P. 168–170.

7.Adams J.J., Bibeau C., Page R.H., Krol D.M., Furu L.H., Payne S.A. 4.0–4.5-μm lasing of Fe:ZnSe below 180 K, a new mid-infrared laser material // Optics Letters.1999. V. 24. N 23. P. 1720–1722.

8.Kozlovsky V.I., Akimov V.A., Frolov M.P., Korostelin Yu.V., Landman A.I., Martovitsky V.P., Mislavskii V.V., Podmar'kov Yu.P., Skasyrsky Ya.K., Voronov A.A. Room-temperature tunable mid-infrared lasers on transition-metal doped II–VI compound crystals grown from vapor phase // Physica Status Solidi (B) Basic Research. 2010. V. 247. N 6. P. 1553–1556. doi: 10.1002/pssb.200983165

9.Akimov V.A., Frolov M.P., Korostelin Yu.V., Kozlovsky V.I., Landman A.I., Podmar'kov Yu.P., Voronov A.A. Vapour growth of II-VI single crystals doped by transition metals for mid-infrared lasers // Physica Status Solidi C: Conferences. 2006. V. 3. N 4. P. 1213–1216. doi: 10.1002/pssc.200564723

10.Ozgur U., Alivov Ya.I., Liu C., Teke A., Reshchikov M.A., Dogan S., Avrutin V., Cho S.-J., Morko H. A comprehensive review of ZnO materials and devices // Journal of Applied Physics. 2005. V. 98. N 4. Art. 041301. P. 1–103. doi: 10.1063/1.1992666

11.Хаас М.А., Ченг Х., Депьюдт Д.М., Ки Ю. Сине-зеленый лазерный диод. Патент RU2127478, 1999.

12.Petrovsky G.T. Optical materials for infrared range of spectrum // Proc. SPIE. 1991. V. 1540. P. 401–411.

13.Yoshida H., Fujii T., Kamata A., Nakata Y. Undoped ZnSe single crystal growth by the vertical Bridgman method // Journal of Crystal Growth. 1992. V. 117. N 1–4. P. 75–79. doi: 10.1016/0022-0248(92)90719-Y

14.Goela J.S., Taylor R.L. Monolithic material fabrication by chemical vapour deposition // Journal of Materials Science. 1988.  V. 23. N 12. P. 4331–4339. doi: 10.1007/BF00551927

15.Якушенков Ю.Г. Тенденции развития малогабаритных инфракрасных систем 3-го поколения, работающих активно-пассивным методом // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. № 3 (79). С. 11–14.

16.Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г.Современное состояние и перспективы развития зарубежных тепловизионных систем // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 3 (85). С. 1–13.

17.Mattox D.M. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. 2nd ed. Elsevier Inc., 2010. 771 p.

18.Коротаев В.В., Мельников Г.С., Михеев С.В., Самков В.М., Солдатов Ю.И. Основы тепловидения. СПб.: НИУИТМО, 2012. 122 с.

19.Петровский Г.Т., Бороздин С.Н., Демиденко В.А. и др. Оптические кристаллы и поликристаллы // Оптический журнал. 1993. № 11. С. 77–93.

Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика