7N թելուրի բյուրեղների աճի և մաքրման գործընթացի մանրամասները տեխնիկական պարամետրերով

7N տելուրիումի մաքրման գործընթացը համատեղում է գոտիների զտման և ուղղորդված բյուրեղացման տեխնոլոգիաները: Գործընթացի հիմնական մանրամասները և պարամետրերը ներկայացված են ստորև.

1. Գոտու մաքրման գործընթաց
Սարքավորումների նախագծում

Բազմաշերտ օղակաձև գոտի հալեցնող նավակներ՝ տրամագիծը 300–500 մմ, բարձրությունը 50–80 մմ, պատրաստված բարձր մաքրության քվարցից կամ գրաֆիտից։
Ջեռուցման համակարգ․ կիսաշրջանաձև դիմադրողական պարույրներ՝ ±0,5°C ջերմաստիճանի վերահսկման ճշգրտությամբ և 850°C առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանով։
Հիմնական պարամետրեր

Վակուում․
Շրջագայության արագությունը՝ 2–5 մմ/ժ (միակողմանի պտույտ շարժիչի լիսեռի միջոցով):
Ջերմաստիճանի գրադիենտ‌. 725±5°C հալված գոտու առջևում, սառչում մինչև <500°C հետևի եզրին:
Անցումներ՝ 10–15 ցիկլ; հեռացման արդյունավետությունը >99,9% կեղտերի համար՝ տարանջատման գործակիցներով <0,1 (օրինակ՝ Cu, Pb):
2. Ուղղորդված բյուրեղացման գործընթաց
Հալեցման պատրաստում

Նյութը՝ 5N թելուրիումը՝ զտված գոտի զտման միջոցով:
Հալման պայմաններ․ հալվել է իներտ Ar գազի տակ (≥99,999% մաքրություն) 500–520°C ջերմաստիճանում՝ բարձր հաճախականության ինդուկցիոն ջեռուցման միջոցով։
Պաշտպանություն հալվելուց. հալված ավազանի խորությունը պահպանվում է 80–120 մմ:
Բյուրեղացման վերահսկում

Աճի արագությունը՝ 1–3 մմ/ժ, 30–50°C/սմ ուղղահայաց ջերմաստիճանի գրադիենտով։
Սառեցման համակարգ՝ ջրով սառեցված պղնձե հիմք՝ հատակի հարկադիր սառեցման համար; ճառագայթային սառեցում վերևում:
Կեղտաջրերի տարանջատում. Fe, Ni և այլ կեղտերը հարստացվում են հացահատիկի սահմաններում 3-5 վերաձուլման ցիկլերից հետո՝ նվազեցնելով կոնցենտրացիաները մինչև ppb մակարդակ:
3. Որակի վերահսկման չափումներ
Պարամետր ստանդարտ արժեքի հղում
Վերջնական մաքրություն ≥99.99999% (7N)
Ընդհանուր մետաղական կեղտեր ≤0,1 ppm
Թթվածնի պարունակությունը ≤5 ppm
Բյուրեղների կողմնորոշման շեղում ≤2°
Դիմադրողականություն (300 Կ) 0,1–0,3 Ω·սմ
Գործընթացի առավելությունները
Ընդարձակություն․ բազմաշերտ օղակաձև գոտի հալեցնող նավակները մեծացնում են խմբաքանակի հզորությունը 3–5×-ով՝ համեմատած սովորական նմուշների:
Արդյունավետություն. Ճշգրիտ վակուումը և ջերմային հսկողությունը թույլ են տալիս կեղտը հեռացնելու բարձր արագություն:
Բյուրեղային որակ․ չափազանց դանդաղ աճի տեմպերը (<3 մմ/ժ) ապահովում են տեղահանման ցածր խտություն և մեկ բյուրեղյա ամբողջականություն։
Այս զտված 7N թելուրիումը կարևոր է առաջադեմ կիրառությունների համար, ներառյալ ինֆրակարմիր դետեկտորները, CdTe բարակ թաղանթով արևային բջիջները և կիսահաղորդչային ենթաշերտերը:

Հղումներ.
նշանակում է թելուրիումի մաքրման վերաբերյալ փորձնական տվյալները: