1. Deurbrake in Hoë-suiwer Materiaalvoorbereiding
Silikon-gebaseerde materiale: Die suiwerheid van silikon-enkelkristalle het 13N (99.9999999999%) oortref deur die drywende sone (FZ)-metode te gebruik, wat die werkverrigting van hoëkrag-halfgeleiertoestelle (bv. 5 gevorderde skyfies) aansienlik verbeter het. Hierdie tegnologie verminder suurstofbesoedeling deur 'n smeltkroesvrye proses en integreer silaan CVD en gemodifiseerde Siemens-metodes om doeltreffende produksie van sone-smeltgraad polisilicon47 te bereik.
Germanium Materiale: Geoptimaliseerde sone-smeltsuiwering het germaniumsuiwerheid tot 13N verhoog, met verbeterde onsuiwerheidverspreidingskoëffisiënte, wat toepassings in infrarooioptika en stralingsdetektors moontlik maak23. Interaksies tussen gesmelte germanium en toerustingmateriaal by hoë temperature bly egter 'n kritieke uitdaging23.
2. Innovasies in proses en toerusting
Dynamiese parameterbeheer: Aanpassings aan smeltsone-bewegingspoed, temperatuurgradiënte en beskermende gasomgewings – tesame met intydse monitering en outomatiese terugvoerstelsels – het verbeterde prosesstabiliteit en herhaalbaarheid, terwyl interaksies tussen germanium/silikon en toerusting tot die minimum beperk word27.
Polisilicon Produksie: Nuwe skaalbare metodes vir sone-smeltgraad polisilicon spreek uitdagings vir suurstofinhoudbeheer in tradisionele prosesse aan, wat energieverbruik verminder en opbrengs verhoog47.
3. Tegnologie-integrasie en kruisdissiplinêre toepassings
Smeltkristallisasieverbasing: Lae-energie smeltkristallisasietegnieke word geïntegreer om die skeiding en suiwering van organiese verbindings te optimaliseer, die uitbreiding van sonesmelttoepassings in farmaseutiese tussenprodukte en fyn chemikalieë6.
Derde-generasie halfgeleiers: Sonesmelting word nou toegepas op materiaal met wye bandgaping soos silikonkarbied (SiC) en galliumnitried (GaN), wat hoëfrekwensie- en hoëtemperatuurtoestelle ondersteun. Byvoorbeeld, vloeibare-fase enkel-kristal oond tegnologie maak stabiele SiC kristal groei moontlik deur middel van presiese temperatuur beheer15.
4. Diversified Application Scenarios
Fotovoltaïese: Sone-smelt-graad polisilicon word in hoë-doeltreffendheid sonselle gebruik, wat foto-elektriese omskakelingsdoeltreffendheid meer as 26% behaal en vordering in hernubare energie dryf4.
Infrarooi- en detektortegnologieë: Germanium met ultrahoë suiwerheid maak geminiaturiseerde, hoëprestasie-infrarooibeelding- en nagsigtoestelle vir militêre, sekuriteits- en burgerlike markte moontlik23.
5. Uitdagings en toekomstige rigtings
Onsuiwerheidsverwyderinglimiete: Huidige metodes sukkel met die verwydering van ligelement-onsuiwerhede (bv. boor, fosfor), wat nuwe dopingprosesse of dinamiese smeltsonebeheertegnologieë noodsaak25.
Toerustingduursaamheid en energiedoeltreffendheid: Navorsing fokus op die ontwikkeling van hoëtemperatuurbestande, korrosiebestande smeltkroesmateriale en radiofrekwensieverhittingstelsels om energieverbruik te verminder en toerusting se leeftyd te verleng. Vakuumbooghersmeltingstegnologie (VAR) toon belofte vir metaalverfyning47.
Sonesmelttegnologie vorder na hoër suiwerheid, laer koste en breër toepaslikheid, wat sy rol as 'n hoeksteen in halfgeleiers, hernubare energie en optiese elektronika versterk
Postyd: 26 Maart 2025