7N tellur təmizləmə prosesi zona təmizləmə və istiqamətli kristallaşdırma texnologiyalarını birləşdirir. Əsas proses detalları və parametrləri aşağıda göstərilmişdir:
1. Zona Təmizləmə Prosesi
Avadanlıq Dizaynı
Çoxqatlı halqalı zonalı əritmə qayıqları: Diametri 300–500 mm, hündürlüyü 50–80 mm, yüksək təmizlikli kvars və ya qrafitdən hazırlanmışdır.
İstilik sistemi: ±0,5°C temperatur nəzarət dəqiqliyinə və 850°C maksimum işləmə temperaturuna malik yarımdairəvi rezistiv rulonlar.
Əsas Parametrlər
Vakuum: Oksidləşmə və çirklənmənin qarşısını almaq üçün ≤1×10⁻³ Pa.
Zona hərəkət sürəti: 2–5 mm/saat (ötürücü val vasitəsilə bir istiqamətli fırlanma).
Temperatur qradiyenti: ərimiş zonanın ön hissəsində 725±5°C, arxa kənarında <500°C-yə qədər soyuyur.
Keçirmə müddəti: 10-15 dövr; ayrılma əmsalları <0.1 olan çirklər üçün təmizləmə səmərəliliyi >99.9% (məsələn, Cu, Pb).
2. İstiqamətli Kristallaşma Prosesi
Ərimə Hazırlanması
Material: Zona təmizlənməsi yolu ilə təmizlənmiş 5N tellur.
Ərimə şərtləri: Yüksək tezlikli induksiyalı qızdırma istifadə edilərək 500–520°C-də inert Ar qazı (≥99.999% təmizlik) altında əridilir.
Ərimədən qorunma: Buxarlanmanın qarşısını almaq üçün yüksək təmizlikli qrafit örtüyü; ərimiş hovuz dərinliyi 80-120 mm səviyyəsində saxlanılır.
Kristallaşma Nəzarəti
Böyümə sürəti: 30-50°C/sm şaquli temperatur qradiyenti ilə saatda 1-3 mm.
Soyutma sistemi: Məcburi alt soyutma üçün su ilə soyudulmuş mis əsas; yuxarı hissədə radiasiya soyutması.
Çirklənmənin ayrılması: Fe, Ni və digər çirklər 3-5 təkrar ərimə dövründən sonra dənə sərhədlərində zənginləşir və konsentrasiyaları ppb səviyyələrinə endirir.
3. Keyfiyyətə Nəzarət Metrikaları
Parametr Standart Dəyər Referansı
Son saflıq ≥99.99999% (7N)
Ümumi metal çirkləri ≤0.1 ppm
Oksigen miqdarı ≤5 ppm
Kristal istiqamətinin sapması ≤2°
Müqavimət (300 K) 0.1–0.3 Ω·sm
Proses Üstünlükləri
Ölçülənəbilirlik: Çoxqatlı halqalı zona əritmə qayıqları ənənəvi dizaynlarla müqayisədə partiya tutumunu 3-5 dəfə artırır.
Səmərəlilik: Dəqiq vakuum və istilik nəzarəti yüksək çirk təmizlənməsi sürətinə imkan verir.
Kristal keyfiyyəti: Ultra yavaş böyümə sürəti (<3 mm/saat) aşağı dislokasiya sıxlığını və tək kristal bütövlüyünü təmin edir.
Bu zərif 7N tellur, infraqırmızı detektorlar, CdTe nazik təbəqəli günəş batareyaları və yarımkeçirici substratlar da daxil olmaqla qabaqcıl tətbiqlər üçün vacibdir.
İstinadlar:
tellur təmizlənməsi üzrə həmyaşıdlar tərəfindən nəzərdən keçirilmiş tədqiqatlardan əldə edilən eksperimental məlumatları ifadə edin.
Yazı vaxtı: 24 Mart 2025