1 北京有色金属研究总院 有研国晶辉新材料有限公司, 河北 三河 065201
2 北京有色金属研究总院 有研新材料有限公司, 北京100088
实验采用化学气相沉积方法制备硫化锌体材料(CVD-ZnS), 并对材料中普遍出现的胞状生长现象进行了系统研究。通过微观结构表征及宏观形貌分析, 发现胞状生长起始于大尺寸的晶体生长中心, 其内部晶粒的生长方向发生了横向偏移, 且生长速率大于正常晶粒, 最终导致了产物表面的球状凸起, 产物侧剖面表现出 “倒圆锥”状生长形貌。同时, 依据实验中所出现的不同胞状生长现象, 探究了胞状物异常生长中心形成的主要原因。在此基础之上, 设计了不同条件的沉积实验, 探究了各类胞状生长现象的抑制方法, 并在实际生产过程中得到了验证, 从而实现了对该异常现象的有效抑制。
胞状生长 抑制方法 微观结构 CVD-ZnS CVD-ZnS nodular growth counteracting methods microstructure 红外与激光工程
2018, 47(11): 1121001
1 中国航天科工飞航技术研究院 天津津航技术物理研究所, 天津市薄膜光学重点实验室, 天津, 300308
2 哈尔滨工业大学 光电子技术研究所, 可调谐激光技术国防科技重点实验室, 黑龙江 哈尔滨, 150080
硫化锌材料是长波红外光学窗口材料优选材料之一.针对化学气相沉积(CVD)和热压成形(HP)两种工艺制备的硫化锌材料, 研究了从室温到600℃的光谱透过率变化现象, 基于二维相关光谱分析技术, 获得了长波吸收区内的声子交互作用.研究结果表明: 在700~1250 cm-1的长波吸收波段, CVD ZnS的声子频率为横向振动模式下(TO)的三次谐波频率和纵向声学模式下(LA)的三次谐波频率；HP ZnS的声子频率分别为3TO、3LA和4LA, 并且在温度作用下的响应顺序依次为3LA、3TO和4LA.两种工艺制备的ZnS杂质振动吸收在温度作用下对2000~1250 cm-1范围内的光谱透过率产生影响, 出现不同程度的透过率增加现象, 由于两者含有杂质的区别, 在高温下CVD ZnS的透过率变化比HP ZnS较为显著.
声子 二维相关分析 CVD ZnS CVD ZnS HP ZnS HP ZnS phonon two-dimensional correlation analysis
北京有色金属研究总院 北京国晶辉红外光学科技有限公司，北京 100088
论述了制备红外用CVD ZnS多晶材料的化学气相沉积工艺和热等静压处理工艺。针对CVD ZnS多晶材料具备优良的光学和力学性能，采用化学气相沉积工艺和热等静压处理技术成功研制出大尺寸多晶材料，其最大尺寸达到250mm×15 mm。测试了CVD ZnS样品的各项光学、力学性能指标。样品的全波段透过率均接近ZnS材料的本征水平，折射指数均匀性优于2×10－5，在1．06μm的吸收系数为2×10－3cm－1，抗弯强度达到104 MPa。
化学气相沉积 热等静压处理 CVD ZnS CVD ZnS chemical vapor deposition hot isolated pressing
