1. Yüksək Təmizlikli Material Hazırlığında Nailiyyətlər
Silikon Əsaslı Materiallar: Üzən zona (FZ) metodundan istifadə edərək silikon tək kristallarının saflığı 13N-i (99.9999999999%) keçib və bu da yüksək güclü yarımkeçirici cihazların (məsələn, IGBT-lərin) və qabaqcıl çiplərin45 performansını əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Bu texnologiya, tiyəsiz proses vasitəsilə oksigen çirklənməsini azaldır və zona ərimə dərəcəli polisilikon47-nin səmərəli istehsalına nail olmaq üçün silan CVD və modifikasiya edilmiş Siemens metodlarını birləşdirir.
Germanium Materialları: Optimallaşdırılmış zona əritmə təmizlənməsi, germaniumun saflığını 13N-ə qədər artırmış və çirk paylanma əmsallarını yaxşılaşdırmış, infraqırmızı optika və radiasiya detektorlarında tətbiqlərə imkan vermişdir23. Bununla belə, yüksək temperaturda əridilmiş germanium və avadanlıq materialları arasında qarşılıqlı təsirlər kritik bir problem olaraq qalır23.
2. Proses və Avadanlıqlarda İnnovasiyalar
Dinamik Parametr Nəzarəti: Ərimə zonasının hərəkət sürətinə, temperatur qradiyentlərinə və qoruyucu qaz mühitlərinə edilən düzəlişlər — real vaxt rejimində monitorinq və avtomatlaşdırılmış geribildirim sistemləri ilə birlikdə — germanium/silikon və avadanlıq arasındakı qarşılıqlı təsirləri minimuma endirərkən prosesin sabitliyini və təkrarlanmasını artırmışdır.
Polisilikon İstehsalı: Zona ərimə dərəcəli polisilikon üçün yeni miqyaslana bilən metodlar ənənəvi proseslərdə oksigen tərkibinə nəzarət problemlərini həll edir, enerji istehlakını azaldır və məhsuldarlığı artırır47.
3. Texnologiya İnteqrasiyası və Fənlərarası Tətbiqlər
Ərimə Kristallaşması Hibridləşməsi: Üzvi birləşmələrin ayrılması və təmizlənməsini optimallaşdırmaq, əczaçılıq ara məhsullarında və incə kimyəvi maddələrdə zona əritmə tətbiqlərini genişləndirmək üçün aşağı enerjili ərimə kristallaşma üsulları inteqrasiya olunur.
Üçüncü Nəsil Yarımkeçiricilər: Zona əriməsi artıq yüksək tezlikli və yüksək temperaturlu cihazları dəstəkləyən silisium karbid (SiC) və qallium nitrid (GaN) kimi genişzolaqlı materiallara tətbiq olunur. Məsələn, maye fazalı tək kristal soba texnologiyası dəqiq temperatur nəzarəti vasitəsilə sabit SiC kristal böyüməsinə imkan verir15.
4. Çoxşaxəli Tətbiq Ssenariləri
Fotovoltaika: Zona ərimə dərəcəli polisilikon yüksək səmərəli günəş batareyalarında istifadə olunur, fotoelektrik çevrilmə səmərəliliyini 26%-dən yuxarı əldə edir və bərpa olunan enerji sahəsində irəliləyişlərə təkan verir4.
İnfraqırmızı və Detektor Texnologiyaları: Ultra yüksək təmizlikli germanium hərbi, təhlükəsizlik və mülki bazarlar üçün miniatürləşdirilmiş, yüksək performanslı infraqırmızı görüntüləmə və gecə görmə cihazları yaratmağa imkan verir.
5. Çətinliklər və Gələcək İstiqamətlər
Çirklənmənin Təmizlənməsi Limitləri: Mövcud metodlar yüngül element çirklərini (məsələn, bor, fosfor) təmizləməkdə çətinlik çəkir, bu da yeni qatqı proseslərini və ya dinamik ərimə zonasına nəzarət texnologiyalarını zəruri edir25.
Avadanlığın Davamlılığı və Enerji Səmərəliliyi: Tədqiqatlar enerji istehlakını azaltmaq və avadanlıqların ömrünü uzatmaq üçün yüksək temperatura davamlı, korroziyaya davamlı çuxur materialları və radiotezlikli istilik sistemlərinin hazırlanmasına yönəlib. Vakuum qövsünün yenidən əridilməsi (VAR) texnologiyası metalın təmizlənməsi üçün perspektivli olduğunu göstərir47.
Zona əritmə texnologiyası daha yüksək təmizliyə, daha aşağı qiymətə və daha geniş tətbiqə doğru irəliləyir və yarımkeçiricilərdə, bərpa olunan enerjidə və optoelektronikada təməl daşı rolunu möhkəmləndirir.
Yazı vaxtı: 26 Mart 2025