セレン化亜鉛 (ZnSe)

結晶構造と特性

-ZnSe は立方格子構造で結晶化します。  

-室温で 2.67 eV の広いバンドギャップを持ち、可視および近赤外スペクトル領域での用途に適しています。  

-ZnSeは、可視域から赤外域までをカバーする0.5μmから20μmの広い波長範囲にわたって高い透明性を示します。   

-可視域で約 2.67 の高い屈折率を持ち、高屈折率材料を必要とする光学部品に役立ちます。   

-ZnSe は熱膨張係数が比較的低いため、熱応力に強く、高出力用途に適しています。

光学用途

-赤外光学素子: ZnSe は、その透明範囲が広く、赤外領域での吸収が低いため、レンズ、窓、プリズムなどの赤外光学素子に広く使用されています。   

-レーザー光学: ZnSe は、周波数変換と高調波生成のための非線形光学材料として固体レーザーで一般的に使用されます。   

-光学コーティング: ZnSe は、反射防止コーティング、高反射コーティング、ビーム スプリッターなどの光学コーティング用の薄膜として堆積できます。  

-イメージング システム: ZnSe のレンズとウィンドウは、優れた赤外線透過性を備えているため、熱画像システム、暗視装置、赤外線カメラに使用されます。   

-光ファイバー: ZnSe は、通信システム、センシング、分光分析などの用途の赤外線光ファイバーのコア材料として使用されます。 

製造と加工

ZnSe は、化学気相輸送 (CVT) 法や物理気相輸送 (PVT) 法などのさまざまな技術を使用してバルク単結晶として成長できます。 – 多結晶 ZnSe は、熱間静水圧プレス (HIP) または焼結プロセスによって製造できます。 – ZnSe の薄膜は、分子線エピタキシー (MBE)、化学蒸着 (CVD)、スパッタリングなどの技術を使用して堆積できます。 – ZnSe には、クロム、鉄、遷移金属などのさまざまな元素をドープして、特定の用途に合わせてその光学的および電気的特性を変更できます。

課題と限界

-ZnSe はモース硬度が約 5 の比較的柔らかい材料であるため、傷や摩耗が起こりやすく、特定の用途での使用が制限される可能性があります。 

-ZnSe は湿気に敏感で、湿気の多い環境では劣化する可能性があるため、適切なカプセル化または保護コーティングが必要です。