[发明专利]一种制备红外复合材料的方法和真空化学气相沉积炉

权利要求书

1.一种制备红外复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、沉积ZnSe：

a)将固体锌料装入化学气相沉积器的坩埚中，然后将化学气相沉积器安装于真空化学气相沉积炉内，合炉，通入载流气体，维持炉内压力在2000～10000Pa；

b)沉积室和坩埚热场升温，坩埚升温至锌的升华温度500～750℃，沉积室升温至ZnSe的沉积温度650～800℃；

c)坩埚中锌的升华速率稳定后，通入硒化氢气体，进行化学气相沉积ZnSe；

d)待ZnSe沉积到所需厚度时，停止通入硒化氢气体，载流气体的流量保持不变，将沉积室降温到ZnS的沉积温度600～750℃；

步骤二、沉积ZnS：

通入硫化氢气体，在ZnSe上沉积ZnS，直至ZnS的沉积厚度达到3mm以上；

步骤三、退火处理：

将坩埚的温度降至400℃以下，停止锌的升华，停止通入硫化氢气体，载流气体的流量保持不变，将沉积室的温度升高50～100℃，然后保温20～50h进行退火，保温完成后，将沉积室的温度降至室温，出炉，即得ZnSe/ZnS红外复合材料。

2.如权利要求1所述的制备红外复合材料的方法，其特征在于，所述步骤b)中，坩埚升温的速率为0.4～5℃/min，沉积室升温的速率为0.1～4℃/min。

3.如权利要求1所述的制备红外复合材料的方法，其特征在于，所述步骤d)中，沉积室降温的速率为0.1～1.0℃/min。

4.如权利要求1所述的制备红外复合材料的方法，其特征在于，所述步骤三中，沉积室升温和降温的速率为0.1～0.8℃/min。

5.一种制备红外复合材料的真空化学气相沉积炉，其特征在于，包括真空炉壳，所述真空炉壳内设有坩埚、沉积室、第一加热器和第二加热器，所述沉积室设于所述坩埚的上方，所述第一加热器设于所述沉积室的外部，所述第二加热器设于所述坩埚的外部，所述沉积室与第一进气管的一端连通，所述第一进气管的另一端与混气管连通，所述混气管分别与载流气体、硒化氢气体和硫化氢气体的气源连通，所述坩埚与第二进气管的一端连通，所述第二进气管的另一端与载流气体的气源连通，所述坩埚上开设有与所述沉积室连通的喷嘴。

6.如权利要求5所述的真空化学气相沉积炉，其特征在于，所述沉积室的上部设有废料区，所述废料区通过管道依次与过滤器和真空泵连接。

7.如权利要求5所述的真空化学气相沉积炉，其特征在于，所述混气管上设有载流气体管路、硒化氢管路和硫化氢管路，所述载流气体管路、硒化氢管路和硫化氢管路依次与载流气体、硒化氢气体和硫化氢气体的气源连通。

8.如权利要求7所述的真空化学气相沉积炉，其特征在于，所述载流气体管路、硒化氢管路和硫化氢管路上分别设有阀门。

9.如权利要求5所述的真空化学气相沉积炉，其特征在于，所述真空炉壳的内壁上设有保温层。