7N టెల్లూరియం క్రిస్టల్ పెరుగుదల మరియు శుద్దీకరణ ప్రక్రియ వివరాలు సాంకేతిక పారామితులతో

7N టెల్లూరియం శుద్దీకరణ ప్రక్రియ జోన్ రిఫైనింగ్‌ మరియు డైరెక్షనల్ క్రిస్టలైజేషన్‌ సాంకేతికతలను మిళితం చేస్తుంది. కీలక ప్రక్రియ వివరాలు మరియు పారామితులు క్రింద వివరించబడ్డాయి:

1. జోన్ రిఫైనింగ్ ప్రక్రియ
సామగ్రి రూపకల్పన

‌మల్టీ-లేయర్ యాన్యులర్ జోన్ మెల్టింగ్ బోట్స్: వ్యాసం 300–500 మిమీ, ఎత్తు 50–80 మిమీ, అధిక స్వచ్ఛత కలిగిన క్వార్ట్జ్ లేదా గ్రాఫైట్‌తో తయారు చేయబడింది.
‌తాపన వ్యవస్థ‌: ±0.5°C ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ఖచ్చితత్వం మరియు 850°C గరిష్ట ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రతతో సెమీ-సర్క్యులర్ రెసిస్టివ్ కాయిల్స్.
కీలక పారామితులు

‌వాక్యూమ్‌: ఆక్సీకరణ మరియు కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి అంతటా ≤1×10⁻³ Pa.
జోన్ ప్రయాణ వేగం: 2–5 mm/h (డ్రైవ్ షాఫ్ట్ ద్వారా ఏకదిశాత్మక భ్రమణం).
‌ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత‌: కరిగిన జోన్ ముందు భాగంలో 725±5°C, వెనుక అంచు వద్ద <500°Cకి చల్లబరుస్తుంది.
‌పాస్‌లు: 10–15 చక్రాలు; విభజన గుణకాలు <0.1 (ఉదా., Cu, Pb) ఉన్న మలినాలకు తొలగింపు సామర్థ్యం >99.9%.
‌2. దిశాత్మక స్ఫటికీకరణ ప్రక్రియ‌
కరిగే తయారీ

‌పదార్థం: జోన్ రిఫైనింగ్ ద్వారా శుద్ధి చేయబడిన 5N టెల్లూరియం.
‌ద్రవీభవన పరిస్థితులు‌: అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఇండక్షన్ హీటింగ్ ఉపయోగించి 500–520°C వద్ద జడ Ar వాయువు (≥99.999% స్వచ్ఛత) కింద కరిగించబడుతుంది.
‌కరిగే రక్షణ‌: అస్థిరతను అణిచివేయడానికి అధిక-స్వచ్ఛత గ్రాఫైట్ కవర్; కరిగిన కొలను లోతు 80–120 మి.మీ వద్ద నిర్వహించబడుతుంది.
స్ఫటికీకరణ నియంత్రణ

‌వృద్ధి రేటు: 30–50°C/సెం.మీ నిలువు ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతతో 1–3 మి.మీ/గం.
‌కూలింగ్ సిస్టమ్‌: బలవంతంగా అడుగున చల్లబరచడానికి నీటితో చల్లబడిన రాగి బేస్; పైభాగంలో రేడియేటివ్ కూలింగ్.
‌అశుద్ధత విభజన‌: 3–5 రీమెల్టింగ్ చక్రాల తర్వాత ధాన్యం సరిహద్దుల వద్ద Fe, Ni మరియు ఇతర మలినాలు సమృద్ధం చేయబడతాయి, సాంద్రతలను ppb స్థాయిలకు తగ్గిస్తాయి.
‌3. నాణ్యత నియంత్రణ కొలమానాలు‌
పారామితి ప్రామాణిక విలువ సూచన
తుది స్వచ్ఛత ≥99.99999% (7N)
మొత్తం లోహ మలినాలు ≤0.1 ppm
ఆక్సిజన్ కంటెంట్ ≤5 ppm
క్రిస్టల్ ఓరియంటేషన్ విచలనం ≤2°
రెసిస్టివిటీ (300 K) 0.1–0.3 Ω·సెం.మీ.
ప్రక్రియ ప్రయోజనాలు
‌స్కేలబిలిటీ‌: సాంప్రదాయ డిజైన్లతో పోలిస్తే మల్టీ-లేయర్ యాన్యులర్ జోన్ మెల్టింగ్ బోట్లు బ్యాచ్ సామర్థ్యాన్ని 3–5× పెంచుతాయి.
‌సామర్థ్యం: ఖచ్చితమైన వాక్యూమ్ మరియు థర్మల్ నియంత్రణ అధిక మలినాలను తొలగించే రేట్లను అనుమతిస్తుంది.
‌క్రిస్టల్ నాణ్యత‌: అతి-నెమ్మదిగా వృద్ధి రేట్లు (<3 మిమీ/గం) తక్కువ డిస్లోకేషన్ సాంద్రత మరియు సింగిల్-క్రిస్టల్ సమగ్రతను నిర్ధారిస్తాయి.
ఈ శుద్ధి చేసిన 7N టెల్లూరియం ఇన్‌ఫ్రారెడ్ డిటెక్టర్లు, CdTe థిన్-ఫిల్మ్ సోలార్ సెల్స్ మరియు సెమీకండక్టర్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లతో సహా అధునాతన అనువర్తనాలకు కీలకం.

సూచనలు:
టెల్లూరియం శుద్దీకరణపై పీర్-రివ్యూడ్ అధ్యయనాల నుండి ప్రయోగాత్మక డేటాను సూచిస్తాయి.