7N telurioaren arazketa prozesuak zona fintzea eta norabidezko kristalizazio teknologiak konbinatzen ditu. Prozesuaren xehetasunak eta parametroak jarraian azaltzen dira:
1. Zona finkatzeko prozesua
Ekipamenduen Diseinua
Geruza anitzeko zona eraztunak urtzeko ontziak: 300-500 mm-ko diametroa, 50-80 mm-ko altuera, purutasun handiko kuartzoz edo grafitoz eginak.
Berokuntza-sistema: bobina erresistente erdi-zirkularra duten tenperatura kontrolatzeko zehaztasuna ±0,5 °C-ko eta gehienezko funtzionamendu-tenperatura 850 °C-koa.
Parametro gakoak
Hutsean: ≤1×10⁻³ Pa osoan oxidazioa eta kutsadura saihesteko.
Zonaren bidaia-abiadura: 2-5 mm/h (ardatz eragilearen bidez norabide bakarreko biraketa).
Tenperatura-gradientea: 725 ± 5 °C urtutako zonaren aurrealdean, <500 °C arte hoztea azken ertzean.
Mendeak: 10-15 ziklo; kentze-eraginkortasuna > %99,9 bereizketa-koefizienteak <0,1 dituzten ezpurutasunetarako (adibidez, Cu, Pb).
2. Norabidezko Kristalizazio Prozesua
Urtzeko prestaketa
Materiala: 5N telurioa araztutako zona finketa bidez.
Urtze-baldintzak: Ar gas geldoen pean urtua (% 99,999ko garbitasuna) 500-520 °C-tan, maiztasun handiko indukziozko berogailua erabiliz.
Urtzeen babesa: purutasun handiko grafitozko estalkia hegazkortasuna kentzeko; urtutako igerilekuaren sakonera 80-120 mm-tan mantentzen da.
Kristalizazio Kontrola
Hazkuntza-tasa: 1-3 mm/h 30-50°C/cm-ko tenperatura-gradiente bertikalarekin.
Hozte-sistema: urez hoztutako kobrezko oinarria behartuta hozteko hozterako; goialdean hozte erradiatiboa.
Ezpurutasunen bereizketa: Fe, Ni eta beste ezpurutasun batzuk ale-mugetan aberasten dira 3-5 birurtze-zikloren ondoren, kontzentrazioa ppb-mailetara murriztuz.
3. Kalitate Kontroleko Metrikoak
Parametroa Balio Estandarra Erreferentzia
Azken garbitasuna ≥99,99999% (7N)
Ezpurutasun metalikoak guztira ≤0,1 ppm
Oxigeno edukia ≤5 ppm
Kristalaren orientazio desbideratzea ≤2°
Erresistentzia (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
Prozesuaren Abantailak
Eskalagarritasuna: Geruza anitzeko eremu anular urtzeko itsasontziek loteen ahalmena 3-5 aldiz handitzen dute ohiko diseinuekin alderatuta.
Eraginkortasuna: hutsaren eta kontrol termiko zehatzak ezpurutasunak kentzeko tasa handiak ahalbidetzen ditu.
Kristalaren kalitatea: hazkuntza-tasa ultra motelak (<3 mm/h) dislokazio-dentsitate baxua eta kristal bakarreko osotasuna bermatzen ditu.
7N telurio findu hau funtsezkoa da aplikazio aurreratuetarako, detektagailu infragorrietarako, film meheko CdTe eguzki-zelulak eta substratu erdieroaleetarako barne.
Erreferentziak:
telurioaren arazketari buruz parekideek aztertutako ikerketen datu esperimentalak adierazi.
Argitalpenaren ordua: 2025-mar-24