ਜ਼ੋਨ ਮੈਲਟਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਨਵੇਂ ਵਿਕਾਸ

1. ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਵਿੱਚ ਸਫਲਤਾਵਾਂ
‌ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ‌: ਫਲੋਟਿੰਗ ਜ਼ੋਨ (FZ) ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ‌13N (99.99999999999%)‌ ਨੂੰ ਪਾਰ ਕਰ ਗਈ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਸ਼ਕਤੀ ਵਾਲੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, IGBTs) ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਚਿਪਸ‌45 ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਇੱਕ ਕਰੂਸੀਬਲ-ਮੁਕਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਰਾਹੀਂ ਆਕਸੀਜਨ ਦੂਸ਼ਣ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜ਼ੋਨ-ਪਿਘਲਣ-ਗ੍ਰੇਡ ਪੋਲੀਸਿਲੀਕਾਨ‌47 ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਉਤਪਾਦਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿਲੇਨ CVD ਅਤੇ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਸੀਮੇਂਸ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
‌ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਸਮੱਗਰੀ‌: ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਜ਼ੋਨ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਨੇ ‌ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨੂੰ ‌13N‌ ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵੰਡ ਗੁਣਾਂਕ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਆਪਟਿਕਸ ਅਤੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਡਿਟੈਕਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। 23। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਚੁਣੌਤੀ ਬਣਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। 23।
2. ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਨਤਾਵਾਂ
‌ਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਕੰਟਰੋਲ‌: ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਜ਼ੋਨ ਦੀ ਗਤੀ, ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ, ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆਤਮਕ ਗੈਸ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਲਈ ਸਮਾਯੋਜਨ—ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਨਿਗਰਾਨੀ ਅਤੇ ਆਟੋਮੇਟਿਡ ਫੀਡਬੈਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ—ਨੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਦੁਹਰਾਉਣਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਜਰਮੇਨੀਅਮ/ਸਿਲੀਕਨ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਹੈ।‌27
‌ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਉਤਪਾਦਨ‌: ਜ਼ੋਨ-ਪਿਘਲਣ-ਗ੍ਰੇਡ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਲਈ ਨਵੇਂ ਸਕੇਲੇਬਲ ਤਰੀਕੇ ਰਵਾਇਤੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਸਮੱਗਰੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸੰਬੋਧਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਪਜ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ‌47।
3. ‌ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਏਕੀਕਰਣ ਅਤੇ ਅੰਤਰ-ਅਨੁਸ਼ਾਸਨੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ‌
‌ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ‌: ਘੱਟ-ਊਰਜਾ ਵਾਲੇ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੂੰ ਜੈਵਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ ਇੰਟਰਮੀਡੀਏਟਸ ਅਤੇ ਬਰੀਕ ਰਸਾਇਣਾਂ ਵਿੱਚ ਜ਼ੋਨ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਕਾਰਜਾਂ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ‌6।
‌ਤੀਸਰੀ-ਪੀੜ੍ਹੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ‌: ਜ਼ੋਨ ਪਿਘਲਾਉਣਾ ਹੁਣ ‌ਸਿਲਿਕਨ ਕਾਰਬਾਈਡ (SiC)‌ ਅਤੇ ‌ਗੈਲੀਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (GaN)‌ ਵਰਗੀਆਂ ਵਾਈਡ-ਬੈਂਡਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀਆਂ 'ਤੇ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਯੰਤਰਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਤਰਲ-ਪੜਾਅ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਰਨੇਸ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਸਟੀਕ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ‌15 ਦੁਆਰਾ ਸਥਿਰ SiC ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
4. ਵਿਭਿੰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਦ੍ਰਿਸ਼
‌ਫੋਟੋਵੋਲਟੈਕ‍: ਜ਼ੋਨ-ਪਿਘਲਣ-ਗ੍ਰੇਡ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਉੱਚ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਾਲੇ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ 26% ਤੋਂ ਵੱਧ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਰੱਕੀ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ।
‌ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਅਤੇ ਡਿਟੈਕਟਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ‌: ਅਤਿ-ਉੱਚ-ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵਾਲਾ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਫੌਜੀ, ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਨਾਗਰਿਕ ਬਾਜ਼ਾਰਾਂ ਲਈ ਛੋਟੇ, ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਾਲੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਇਮੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਨਾਈਟ-ਵਿਜ਼ਨ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ‌23।
5. ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਦੀਆਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ
‌ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਹਟਾਉਣ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ‌: ਮੌਜੂਦਾ ਤਰੀਕੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਤੱਤ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਬੋਰਾਨ, ਫਾਸਫੋਰਸ) ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਨਾਲ ਸੰਘਰਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਵੀਆਂ ਡੋਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਾਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਜ਼ੋਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ‌25 ਦੀ ਲੋੜ ਪੈਂਦੀ ਹੈ।
‌ਉਪਕਰਨ ਟਿਕਾਊਤਾ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ‌: ਖੋਜ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਅਤੇ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੀ ਉਮਰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ‌ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ-ਰੋਧਕ, ਖੋਰ-ਰੋਧਕ ਕਰੂਸੀਬਲ ਸਮੱਗਰੀ‌ ਅਤੇ ਰੇਡੀਓਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਹੀਟਿੰਗ ਸਿਸਟਮ ਵਿਕਸਤ ਕਰਨ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਵੈਕਿਊਮ ਆਰਕ ਰੀਮੇਲਟਿੰਗ (VAR) ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਧਾਤ ਦੇ ਸੁਧਾਰ ਲਈ ਵਾਅਦਾ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ‌47।
ਜ਼ੋਨ ਪਿਘਲਾਉਣ ਵਾਲੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ‌ਉੱਚ ਸ਼ੁੱਧਤਾ, ਘੱਟ ਲਾਗਤ, ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗਤਾ ‌ਵੱਲ ਅੱਗੇ ਵਧ ਰਹੀ ਹੈ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ, ਨਵਿਆਉਣਯੋਗ ਊਰਜਾ, ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ‌ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨੀਂਹ ਪੱਥਰ ਵਜੋਂ ਆਪਣੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਕਰ ਰਹੀ ਹੈ।