১. উচ্চ-বিশুদ্ধতা উপাদান প্রস্তুতিতে সাফল্য
সিলিকন-ভিত্তিক উপকরণ: ভাসমান অঞ্চল (FZ) পদ্ধতি ব্যবহার করে সিলিকন একক স্ফটিকের বিশুদ্ধতা 13N (99.99999999999%) ছাড়িয়ে গেছে, যা উচ্চ-শক্তি সম্পন্ন সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসের (যেমন, IGBT) এবং উন্নত চিপস45 এর কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে। এই প্রযুক্তিটি একটি ক্রুসিবল-মুক্ত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অক্সিজেন দূষণ হ্রাস করে এবং জোন-গলন-গ্রেড পলিসিলিকন47 এর দক্ষ উৎপাদন অর্জনের জন্য সাইলেন সিভিডি এবং পরিবর্তিত সিমেন্স পদ্ধতিগুলিকে একীভূত করে।
জার্মেনিয়াম উপকরণ: অপ্টিমাইজড জোন গলানোর পরিশোধন জার্মেনিয়ামের বিশুদ্ধতা 13N-এ উন্নীত করেছে, উন্নত অপবিত্রতা বিতরণ সহগের সাথে, ইনফ্রারেড অপটিক্স এবং বিকিরণ সনাক্তকারীতে প্রয়োগ সক্ষম করেছে। 23। তবে, উচ্চ তাপমাত্রায় গলিত জার্মেনিয়াম এবং সরঞ্জাম উপকরণের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া একটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ হিসেবে রয়ে গেছে। 23।
২. প্রক্রিয়া এবং সরঞ্জামের ক্ষেত্রে উদ্ভাবন
গতিশীল পরামিতি নিয়ন্ত্রণ: গলিত অঞ্চলের চলাচলের গতি, তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট এবং প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস পরিবেশের সমন্বয়—রিয়েল-টাইম মনিটরিং এবং স্বয়ংক্রিয় প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের সাথে মিলিত—জার্মেনিয়াম/সিলিকন এবং সরঞ্জামের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া কমিয়ে প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা এবং পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা বৃদ্ধি করেছে।27
পলিসিলিকন উৎপাদন: জোন-গলন-গ্রেড পলিসিলিকনের জন্য অভিনব স্কেলযোগ্য পদ্ধতিগুলি ঐতিহ্যবাহী প্রক্রিয়াগুলিতে অক্সিজেন সামগ্রী নিয়ন্ত্রণের চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করে, শক্তি খরচ হ্রাস করে এবং ফলন বৃদ্ধি করে47।
৩. প্রযুক্তি ইন্টিগ্রেশন এবং ক্রস-ডিসিপ্লিনারি অ্যাপ্লিকেশন
গলিত স্ফটিকীকরণ সংকরকরণ: জৈব যৌগ পৃথকীকরণ এবং পরিশোধনকে সর্বোত্তম করার জন্য কম-শক্তির গলিত স্ফটিকীকরণ কৌশলগুলিকে একীভূত করা হচ্ছে, ফার্মাসিউটিক্যাল ইন্টারমিডিয়েট এবং সূক্ষ্ম রাসায়নিকগুলিতে জোন গলানোর প্রয়োগ সম্প্রসারণ করা হচ্ছে
তৃতীয়-প্রজন্মের সেমিকন্ডাক্টর: জোন গলানো এখন সিলিকন কার্বাইড (SiC) এবং গ্যালিয়াম নাইট্রাইড (GaN) এর মতো প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ উপকরণগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, যা উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-তাপমাত্রা ডিভাইসগুলিকে সমর্থন করে। উদাহরণস্বরূপ, তরল-পর্যায়ের একক-স্ফটিক চুল্লি প্রযুক্তি সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে 15 স্থিতিশীল SiC স্ফটিক বৃদ্ধি সক্ষম করে।
৪. বিবিধ প্রয়োগের পরিস্থিতি
ফটোভোলটাইকস: জোন-মেল্টিং-গ্রেড পলিসিলিকন উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন সৌর কোষে ব্যবহৃত হয়, যা ২৬%-এর বেশি আলোক-ইলেকট্রিক রূপান্তর দক্ষতা অর্জন করে এবং নবায়নযোগ্য শক্তির ক্ষেত্রে অগ্রগতি সাধন করে৪।
ইনফ্রারেড এবং ডিটেক্টর প্রযুক্তি: অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধতা জার্মেনিয়াম সামরিক, নিরাপত্তা এবং বেসামরিক বাজারের জন্য ক্ষুদ্রাকৃতির, উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ইনফ্রারেড ইমেজিং এবং নাইট-ভিশন ডিভাইস সক্ষম করে23।
৫. চ্যালেঞ্জ এবং ভবিষ্যতের দিকনির্দেশনা
অপরিষ্কারতা অপসারণের সীমা: বর্তমান পদ্ধতিগুলি আলোক-উপাদানের অমেধ্য (যেমন, বোরন, ফসফরাস) অপসারণের সাথে লড়াই করে, নতুন ডোপিং প্রক্রিয়া বা গতিশীল গলিত অঞ্চল নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির প্রয়োজন হয়
সরঞ্জামের স্থায়িত্ব এবং শক্তি দক্ষতা: গবেষণা উচ্চ-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী, ক্ষয়-প্রতিরোধী ক্রুসিবল উপকরণ এবং রেডিওফ্রিকোয়েন্সি হিটিং সিস্টেম তৈরির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যাতে শক্তি খরচ কমানো যায় এবং সরঞ্জামের আয়ুষ্কাল বাড়ানো যায়। ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং (VAR) প্রযুক্তি ধাতু পরিশোধনের জন্য প্রতিশ্রুতি দেখায়47।
জোন গলানোর প্রযুক্তি উচ্চতর বিশুদ্ধতা, কম খরচ এবং বৃহত্তর প্রযোজ্যতার দিকে এগিয়ে চলেছে, যা সেমিকন্ডাক্টর, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং অপটোইলেক্ট্রনিক্সে ভিত্তিপ্রস্তর হিসেবে এর ভূমিকাকে আরও দৃঢ় করে তুলছে।
পোস্টের সময়: মার্চ-২৬-২০২৫