在前面介绍了石英玻璃、蓝宝石、单晶硅、碳化硅、微晶等多种半导体材料之后，今天，卓精艺来介绍硫化锌，这种用作红外探测器窗口的材料。

硫化锌材料的介绍及应用

硫化锌是一种无机化合物，化学式为ZnS，为白色或微黄色粉末，见光色变深。在干燥空气中稳定，久置湿空气中或含有水分时，渐氧化为硫酸锌。

硫化锌是一种宽禁带（3.72 eV）II-VI族半导体材料，在近红外（1～3μm）、中红外（3～5μm）、远红外（8～12μm）等多个光谱波段具有较高的光学透过率，具有适中的机械性能、热学性能和化学稳定性，是一类重要的光电子功能材料。多光谱波段透过型ZnS体材料在整流罩、红外透镜、红外窗口等领域具有广泛应用。

硫化锌晶体是一种重要的红外透过材料，在中红外和远红外区域光学性能良好。硫化锌晶体用作红外探测器的窗口，一般直径18~30mm，厚度1~3mm。

红外光学硫化锌的主要制备技术

红外光学硫化锌（ZnS）材料制备技术主要包括化学气相输运（CVT）、熔体生长、热升华、热压（HP）、化学气相沉积（CVD）及其后续的热等静压（HIP）等。

基于CVD和HP技术制备的ZnS，在10.6μm处的透过率大于70%，能满足红外光学应用要求。

基于熔体生长和升华法技术制备的ZnS，由于其透过率低，无法满足红外应用。

基于CVT技术制备的ZnS，其透过率数据尚未见报道。

目前，只有HP和CVD-HIP技术实现了商业应用。

-不同沉积温度条件下ZnS-std晶体表面形貌及颜色，(a)600℃，(b)670℃，(c)720℃，(d)750℃-

采用化学汽相沉积方法制备的ZnS晶体在 8～12μm（8000~12000nm）的远红外区域透过曲线平稳，透过率可达73%以上，但在 3～5 μm（3000~5000nm）区域透过率开始下降，特别是在可见光区域（380~780nm）透过率迅速下降，透过性能变差，抛光后用肉眼能观察到晶体内部呈现云雾状态，这导致晶体在可见光区透过性能差。

卓精艺，专注于提供前沿性的高品质超精密光学智能抛光装备制造（小磨头、磁流变、离子束、超光滑）,可对石英、微晶、碳化硅、单晶硅、硫化锌等材料实现球面、非球面、自由曲面加工，具有20年的工艺研究和装备研制经验。如果您对我们感兴趣，欢迎来电咨询！