7N tellurreningsprocessen kombinerar teknik för zonraffinering och riktad kristallisering. Viktiga processdetaljer och parametrar beskrivs nedan:
1. Zonförädlingsprocess
Design av utrustning
Multi-lager ringformade zonsmältbåtar: Diameter 300–500 mm, höjd 50–80 mm, gjorda av högrent kvarts eller grafit.
Värmesystem: Halvcirkulära resistiva spolar med temperaturkontrollnoggrannhet på ±0,5°C och en maximal driftstemperatur på 850°C.
Nyckelparametrar
Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa genomgående för att förhindra oxidation och kontaminering.
Zonfärdhastighet: 2–5 mm/h (enkelriktad rotation via drivaxel).
Temperaturgradient: 725±5°C vid den smälta zonens front, kylning till <500°C vid bakkanten.
Passer: 10–15 cykler; avlägsningseffektivitet >99,9 % för föroreningar med segregationskoefficienter <0,1 (t.ex. Cu, Pb).
2. Riktningskristallisationsprocess
"Smältberedning".
Material: 5N tellur renat via zonraffinering.
Smältförhållanden: Smält under inert Ar-gas (≥99,999 % renhet) vid 500–520°C med hjälp av högfrekvent induktionsuppvärmning.
Smältskydd: Grafithölje med hög renhet för att undertrycka förångning; smältbassängens djup bibehålls på 80–120 mm.
Kristallisationskontroll
Tillväxthastighet: 1–3 mm/h med en vertikal temperaturgradient på 30–50°C/cm.
Kylsystem: Vattenkyld kopparbas för forcerad bottenkylning; strålningskylning i toppen.
Segregation av föroreningar: Fe, Ni och andra föroreningar anrikas vid korngränserna efter 3–5 omsmältningscykler, vilket minskar koncentrationerna till ppb-nivåer.
3. Kvalitetskontrollmått
Parameter Standardvärde Referens
Slutlig renhet ≥99,99999 % (7N)
Totala metalliska föroreningar ≤0,1 ppm
Syrehalt ≤5 ppm
Kristallorienteringsavvikelse ≤2°
Resistivitet (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
"Processfördelar".
Skalbarhet: Smältbåtar med flera lager av ringformade zoner ökar batchkapaciteten med 3–5× jämfört med konventionella konstruktioner.
Effektivitet: Exakt vakuum- och termisk kontroll möjliggör höga föroreningsavlägsningshastigheter.
Kristallkvalitet: Ultralångsamma tillväxthastigheter (<3 mm/h) säkerställer låg dislokationsdensitet och enkristallintegritet.
Detta raffinerade 7N tellur är avgörande för avancerade applikationer, inklusive infraröda detektorer, CdTe tunnfilmssolceller och halvledarsubstrat.
Referenser:
betecknar experimentella data från peer-reviewed studier om tellurrening.
Posttid: Mar-24-2025