Способ получения оптических поликристаллических блоков селенида цинка

 

Использование: в оптоэлектронике и лазерной технике. Сущность изобретения: поликристаллические блоки получают путем газофазного осаждения паров селенида цинка, содержащего кремний в количестве (2-6)10^-3 мас.% , на подогретую подложку. Прозрачность обработанных после выращивания блоков на длине волны 10,6 мкм составляет 70-71%. 1 табл.

Изобретение относится к области технологии материалов для оптоэлектроники и лазерной техники, а именно к способам получения поликристаллических блоков селенида цинка. Блоки используют для изготовления оптических элементов ИК-техники и СО₂-лазерных технологических установок. Качество блоков селенида цинка оценивается прозрачностью в ИК-области спектра. Увеличение прозрачности блоков позволяет увеличить мощность проходящего излучения лазерных установок.

Известен способ парофазного получения поликристаллических блоков селенида цинка, основанный на смешении паров цинка и селена или их соединений и осаждение селенида цинка на подложку. Этот способ требует точного дозирования компонентов и сложен по техническому оснащению, готовый продукт характеризуется низким коэффициентом пропускания.

Наиболее близким к заявляемому является выбранный в качестве прототипа способ получения поликристаллических блоков селенида цинка методом вакуумной сублимации порошкового селенида цинка. Этот способ отличается простотой технологического исполнения и широко применяется для получения блоков селенида цинка. Недостатком этого способа является то, что получаемые блоки имеют низкое пропускание в ИК-области спектра, что ограничивает возможность их применения.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что блоки селенида цинка получают методом вакуумной сублимации путем осаждения на подогретую подложку паров селенида цинка, при этом используют селенид цинка, содержащий кремний в количестве (2-6) 10^-3 мас.%.

Реализация заявляемого способа позволяет получать поликристаллические блоки нового качества, а именно высокой прозрачности, сочетая это свойство с высокой надежностью, которая проявляется в воспроизводимости оптических характеристик получаемого материала.

Сущность данного способа поясняется примером.

Пример конкретного выполнения процесса.

Селенид цинка в количестве 5 кг, содержащий кремний в количестве 4 10^-3 мас. % загружают в графитовый контейнер для сублимации. Контейнер закрывают крышкой-подложкой и помещают в камеру, которую откачивают до 10^-4 мм рт.ст. и нагревают до 1030^оС. По окончании процесса возгонки нагрева прекращают, охлаждают контейнер до комнатной температуры. Выращенный блок селенида цинка подвергают шлифовке и полировке. Блок имеет коэффициент пропускания 70-71% при длине волны 10,6 мкм.

Оптические характеристики блоков, полученных из селенида цинка с различным содержанием кремния, представлены в таблице.

Как видно из данных, представленных в таблице, предлагаемый способ обеспечивает получение поликристаллических блоков селенида цинка с коэффициентом пропускания 70-71%, что практически соответствует теоретическому значению.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ БЛОКОВ СЕЛЕНИДА ЦИНКА методом вакуумной сублимации путем осаждения паров на подогретую подложку, отличающийся тем, что используют селенид цинка, содержащий кремний в количестве (2 - 6) 10^-3 мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1