7N telluroprensningsprocessen kombinerer zoneraffinering og retningsbestemt krystalliseringsteknologi. Nøgleprocesdetaljer og -parametre er skitseret nedenfor:
1. Zoneraffineringsproces
Udstyrsdesign
Flerlags ringformede zonesmeltebåde: Diameter 300–500 mm, højde 50–80 mm, lavet af højrent kvarts eller grafit.
Varmesystem: Halvcirkulære resistive spoler med temperaturstyringsnøjagtighed på ±0,5°C og en maksimal driftstemperatur på 850°C.
Nøgleparametre
Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa hele vejen igennem for at forhindre oxidation og kontaminering.
Zonekørselshastighed: 2–5 mm/t (envejsrotation via drivaksel).
Temperaturgradient: 725±5°C ved smeltezonens front, afkøling til <500°C ved bagkanten.
Passer: 10-15 cyklusser; fjernelseseffektivitet >99,9 % for urenheder med segregationskoefficienter <0,1 (f.eks. Cu, Pb).
2. Retningsbestemt krystallisationsproces
Smelteforberedelse
Materiale: 5N tellur renset via zoneraffinering.
Smelteforhold: Smeltet under inert Ar-gas (≥99,999 % renhed) ved 500–520°C ved brug af højfrekvent induktionsopvarmning.
Smeltebeskyttelse: Grafitdæksel med høj renhed for at undertrykke fordampning; smeltebassinets dybde holdes på 80-120 mm.
Krystallisationskontrol
Væksthastighed: 1–3 mm/h med en lodret temperaturgradient på 30–50°C/cm.
Kølesystem: Vandkølet kobberbase til tvungen bundkøling; strålingskøling i toppen.
Urenhedsadskillelse: Fe, Ni og andre urenheder beriges ved korngrænser efter 3-5 omsmeltningscyklusser, hvilket reducerer koncentrationerne til ppb-niveauer.
3. Kvalitetskontrolmålinger
Parameter Standardværdireference
Endelig renhed ≥99,99999 % (7N)
Total metalliske urenheder ≤0,1 ppm
Iltindhold ≤5 ppm
Krystalorienteringsafvigelse ≤2°
Resistivitet (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
"Procesfordele".
Skalerbarhed: Flerlags ringformede zonesmeltebåde øger batchkapaciteten med 3-5× sammenlignet med konventionelle designs.
Effektivitet: Præcis vakuum- og termisk kontrol muliggør høje hastigheder for fjernelse af urenheder.
Krystalkvalitet: Ultralangsomme væksthastigheder (<3 mm/h) sikrer lav dislokationstæthed og enkeltkrystalintegritet.
Dette raffinerede 7N tellurium er afgørende for avancerede applikationer, herunder infrarøde detektorer, CdTe tyndfilm solceller og halvledersubstrater.
Referencer:
betegner eksperimentelle data fra peer-reviewede undersøgelser om telluroprensning.
Post tid: Mar-24-2025