7N tellurrenseprosessen kombinerer soneraffinering og retningsbestemt krystalliseringsteknologi. Viktige prosessdetaljer og parametere er skissert nedenfor:
1. Soneraffineringsprosess
Utstyrsdesign
Flerlags ringformede smeltebåter: Diameter 300–500 mm, høyde 50–80 mm, laget av høyrent kvarts eller grafitt.
Varmesystem: Halvsirkulære resistive spoler med temperaturkontrollnøyaktighet på ±0,5°C og en maksimal driftstemperatur på 850°C.
Nøkkelparametere
Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa gjennomgående for å forhindre oksidasjon og forurensning.
Sonekjøringshastighet: 2–5 mm/t (enveis rotasjon via drivaksel).
Temperaturgradient: 725±5°C ved fronten av den smeltede sonen, avkjøling til <500°C ved bakkanten.
Passer: 10–15 sykluser; fjerningseffektivitet >99,9 % for urenheter med segregeringskoeffisienter <0,1 (f.eks. Cu, Pb).
2. Retningsbestemt krystalliseringsprosess
Smelteforberedelse
Materiale: 5N tellur renset via soneraffinering.
Smelteforhold: Smeltet under inert Ar-gass (≥99,999 % renhet) ved 500–520°C ved bruk av høyfrekvent induksjonsoppvarming.
Smeltebeskyttelse: Grafittdeksel med høy renhet for å undertrykke fordampning; smeltebassengets dybde holdes på 80–120 mm.
Krystalliseringskontroll
Veksthastighet: 1–3 mm/t med en vertikal temperaturgradient på 30–50°C/cm.
Kjølesystem: Vannkjølt kobberbase for tvungen bunnkjøling; strålingskjøling på toppen.
Urenhetssegregering: Fe, Ni og andre urenheter anrikes ved korngrensene etter 3–5 omsmeltingssykluser, og reduserer konsentrasjonene til ppb-nivåer.
3. Kvalitetskontrollmålinger
Parameter Standardverdireferanse
Endelig renhet ≥99,99999 % (7N)
Totale metalliske urenheter ≤0,1 ppm
Oksygeninnhold ≤5 ppm
Krystallorienteringsavvik ≤2°
Resistivitet (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
"Prosess fordeler".
Skalerbarhet: Flerlags smeltebåter med ringformede soner øker batchkapasiteten med 3–5× sammenlignet med konvensjonelle design.
Effektivitet: Nøyaktig vakuum- og termisk kontroll muliggjør høye hastigheter for fjerning av urenheter.
Krystallkvalitet: Ultra-langsomme veksthastigheter (<3 mm/t) sikrer lav dislokasjonstetthet og enkeltkrystallintegritet.
Denne raffinerte 7N telluren er kritisk for avanserte applikasjoner, inkludert infrarøde detektorer, CdTe tynnfilm solceller og halvledersubstrater.
Referanser:
betegne eksperimentelle data fra fagfellevurderte studier om tellurrensing.
Innleggstid: 24. mars 2025