7N ტელურუმის გაწმენდის პროცესი აერთიანებს ზონის დახვეწის და მიმართულების კრისტალიზაციის ტექნოლოგიებს. პროცესის ძირითადი დეტალები და პარამეტრები მოცემულია ქვემოთ:
1. ზონის დახვეწის პროცესი
აღჭურვილობის დიზაინი
მრავალფენიანი რგოლოვანი ზონის დნობის ნავები: დიამეტრი 300–500 მმ, სიმაღლე 50–80 მმ, დამზადებულია მაღალი სისუფთავის კვარცისგან ან გრაფიტისგან.
გათბობის სისტემა: ნახევრად წრიული რეზისტენტული ხვეულები ტემპერატურის კონტროლის სიზუსტით ±0,5°C და მაქსიმალური სამუშაო ტემპერატურა 850°C.
ძირითადი პარამეტრები
მტვერსასრუტი: ≤1×10-3 Pa მთელი დაჟანგვისა და დაბინძურების თავიდან ასაცილებლად.
ზონაში მოძრაობის სიჩქარე: 2–5 მმ/სთ (ცალმხრივი როტაცია წამყვანი ლილვის მეშვეობით).
ტემპერატურის გრადიენტი: 725±5°C გამდნარი ზონის წინა მხარეს, გაციება <500°C-მდე უკანა კიდეზე.
პასები: 10-15 ციკლი; მოცილების ეფექტურობა >99,9% მინარევებისაგან სეგრეგაციის კოეფიციენტებით <0,1 (მაგ. Cu, Pb).
2. მიმართულების კრისტალიზაციის პროცესი
დნობის მომზადება
მასალა: 5N თელურიუმი გაწმენდილი ზონის დამუშავების გზით.
დნობის პირობები: დნება ინერტული Ar გაზით (≥99,999% სისუფთავე) 500–520°C ტემპერატურაზე მაღალი სიხშირის ინდუქციური გათბობის გამოყენებით.
დნობის დაცვა: მაღალი სისუფთავის გრაფიტის საფარი აორთქლების ჩასახშობად; მდნარი აუზის სიღრმე შენარჩუნებულია 80-120 მმ.
კრისტალიზაციის კონტროლი
ზრდის ტემპი: 1–3 მმ/სთ ვერტიკალური ტემპერატურის გრადიენტით 30–50°C/სმ.
გაგრილების სისტემა: წყლის გაგრილებული სპილენძის ბაზა იძულებითი ქვედა გაგრილებისთვის; რადიაციული გაგრილება ზედა.
მინარევების სეგრეგაცია: Fe, Ni და სხვა მინარევები გამდიდრებულია მარცვლის საზღვრებთან 3-5 ხელახალი დნობის ციკლის შემდეგ, რაც ამცირებს კონცენტრაციებს ppb დონემდე.
3. ხარისხის კონტროლის მეტრიკა
პარამეტრი სტანდარტული მნიშვნელობის მითითება
საბოლოო სისუფთავე ≥99.99999% (7N)
მთლიანი მეტალის მინარევები ≤0,1 ppm
ჟანგბადის შემცველობა ≤5 ppm
ბროლის ორიენტაციის გადახრა ≤2°
წინაღობა (300 K) 0,1–0,3 Ω·სმ
პროცესის უპირატესობები
მასშტაბურობა: მრავალშრიანი რგოლოვანი ზონის დნობის კატარღები გაზრდის სურათების სიმძლავრეს 3–5×-ით, ჩვეულებრივ დიზაინებთან შედარებით.
ეფექტურობა: ზუსტი ვაკუუმი და თერმული კონტროლი იძლევა მინარევების მოცილების მაღალ სიჩქარეს.
კრისტალების ხარისხი: ულტრა ნელი ზრდის ტემპები (<3 მმ/სთ) უზრუნველყოფს დაბალი დისლოკაციის სიმკვრივესა და ერთკრისტალურ მთლიანობას.
ეს დახვეწილი 7N ტელურიუმი კრიტიკულია მოწინავე აპლიკაციებისთვის, მათ შორის ინფრაწითელი დეტექტორები, CdTe თხელი ფენიანი მზის უჯრედები და ნახევარგამტარული სუბსტრატები.
ცნობები:
აღნიშნავს ექსპერიმენტულ მონაცემებს ტელურუმის გაწმენდის შესახებ განხილული კვლევებიდან.
გამოქვეყნების დრო: მარ-24-2025