7N ტელურიუმის გაწმენდის პროცესი აერთიანებს ზონური რაფინირებისა და მიმართულებისმიმართული კრისტალიზაციის ტექნოლოგიებს. პროცესის ძირითადი დეტალები და პარამეტრები ქვემოთ არის მოცემული:
1. ზონური რაფინირების პროცესი
აღჭურვილობის დიზაინი
მრავალშრიანი რგოლური ზონური დნობის ნავები: დიამეტრი 300–500 მმ, სიმაღლე 50–80 მმ, დამზადებულია მაღალი სისუფთავის კვარცისგან ან გრაფიტისგან.
გათბობის სისტემა: ნახევარწრიული რეზისტენტული ხვეულები ±0.5°C ტემპერატურის კონტროლის სიზუსტით და მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურით 850°C.
ძირითადი პარამეტრები
ვაკუუმი: ≤1×10⁻³ პა მთელ ზედაპირზე დაჟანგვისა და დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად.
ზონის გადაადგილების სიჩქარე: 2–5 მმ/სთ (ცალმხრივი ბრუნვა წამყვანი ლილვის მეშვეობით).
ტემპერატურის გრადიენტი: 725±5°C გამდნარი ზონის ფრონტზე, გაგრილება <500°C-მდე უკანა კიდეზე.
გამძლეა: 10–15 ციკლი; მოცილების ეფექტურობა >99.9% <0.1 სეგრეგაციის კოეფიციენტების მქონე მინარევებისთვის (მაგ., Cu, Pb).
2. მიმართულებისმიმართული კრისტალიზაციის პროცესი
დნობის მომზადება
მასალა: 5N ტელურიუმი, გაწმენდილი ზონური რაფინირებით.
დნობის პირობები: დნობა ინერტული Ar აირის (≥99.999% სისუფთავის) პირობებში 500–520°C ტემპერატურაზე, მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის გამოყენებით.
დნობისგან დაცვა: მაღალი სისუფთავის გრაფიტის საფარი აორთქლების შესაჩერებლად; გამდნარი სითხის სიღრმე შენარჩუნებულია 80–120 მმ-ზე.
კრისტალიზაციის კონტროლი
ზრდის ტემპი: 1–3 მმ/სთ, ვერტიკალური ტემპერატურის გრადიენტით 30–50°C/სმ.
გაგრილების სისტემა: წყლით გაცივებული სპილენძის ბაზა იძულებითი ქვედა გაგრილებისთვის; გამოსხივებითი გაგრილება ზედა ნაწილში.
მინარევების სეგრეგაცია: Fe, Ni და სხვა მინარევები მდიდრდება მარცვლების საზღვრებთან 3-5 ხელახალი დნობის ციკლის შემდეგ, რაც კონცენტრაციას ppb დონემდე ამცირებს.
3. ხარისხის კონტროლის მაჩვენებლები
პარამეტრის სტანდარტული მნიშვნელობის მითითება
საბოლოო სისუფთავე ≥99.99999% (7N)
მეტალის მინარევების საერთო რაოდენობა ≤0.1 ppm
ჟანგბადის შემცველობა ≤5 ppm
კრისტალის ორიენტაციის გადახრა ≤2°
წინაღობა (300 K) 0.1–0.3 Ω·სმ
პროცესის უპირატესობები
მასშტაბირება: მრავალშრიანი რგოლური ზონური დნობის ნავები ტრადიციულ დიზაინთან შედარებით 3-5-ჯერ ზრდის პარტიის სიმძლავრეს.
ეფექტურობა: ზუსტი ვაკუუმი და თერმული კონტროლი უზრუნველყოფს მინარევების მაღალ მოცილების მაჩვენებელს.
კრისტალის ხარისხი: ულტრანელი ზრდის ტემპი (<3 მმ/სთ) უზრუნველყოფს დაბალ დისლოკაციის სიმკვრივეს და მონოკრისტალის მთლიანობას.
ეს დახვეწილი 7N ტელურიუმი კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მოწინავე აპლიკაციებისთვის, მათ შორის ინფრაწითელი დეტექტორებისთვის, CdTe თხელფირიანი მზის უჯრედებისა და ნახევარგამტარული სუბსტრატებისთვის.
ცნობები:
აღნიშნავს ტელურიუმის გაწმენდის შესახებ რეცენზირებული კვლევებიდან მიღებულ ექსპერიმენტულ მონაცემებს.
გამოქვეყნების დრო: 24 მარტი, 2025