7N tellür saflaştırma işlemi, bölgesel rafine etme ve yönlü kristalleştirme teknolojilerini birleştirir. Temel işlem ayrıntıları ve parametreleri aşağıda özetlenmiştir:
1. Bölge Rafinasyon İşlemi
Ekipman Tasarımı
Çok katmanlı halkasal bölge eritme tekneleri: Çapı 300–500 mm, yüksekliği 50–80 mm, yüksek saflıkta kuvars veya grafitten yapılmıştır.
Isıtma sistemi: ±0,5°C sıcaklık kontrol hassasiyetine ve 850°C maksimum çalışma sıcaklığına sahip yarı dairesel rezistif bobinler.
Temel Parametreler
Vakum: Oksidasyon ve kontaminasyonu önlemek için her yerde ≤1×10⁻³ Pa.
Bölge seyahat hızı: 2–5 mm/sa (tahrik mili aracılığıyla tek yönlü dönüş).
Sıcaklık gradyanı: Erimiş bölge ön tarafında 725±5°C, arka kenarda <500°C'ye kadar soğuma.
Geçişler: 10–15 çevrim; ayrışma katsayıları <0,1 olan safsızlıklar için (örn. Cu, Pb) giderme verimliliği >%99,9'dur.
2. Yönlü Kristalleşme Süreci
Eritme Hazırlığı
Malzeme: Bölge rafinasyonu yoluyla saflaştırılmış 5N tellür.
Erime koşulları: Yüksek frekanslı indüksiyon ısıtma kullanılarak 500–520°C'de inert Ar gazı (≥%99,999 saflıkta) altında eritildi.
Eriyik koruması: Uçuculuğu bastırmak için yüksek saflıkta grafit kaplama; erimiş havuz derinliği 80-120 mm'de tutulur.
Kristalleşme Kontrolü
Büyüme hızı: 30–50°C/cm dikey sıcaklık gradyanı ile 1–3 mm/saat.
Soğutma sistemi: Zorlamalı alt soğutma için su soğutmalı bakır taban; üstte radyatif soğutma.
Safsızlık ayrımı: Fe, Ni ve diğer safsızlıklar 3-5 yeniden eritme çevriminden sonra tane sınırlarında zenginleşerek konsantrasyonları ppb seviyelerine düşürür.
3. Kalite Kontrol Ölçümleri
Parametre Standart Değer Referansı
Son saflık ≥%99,99999 (7N)
Toplam metalik safsızlıklar ≤0,1 ppm
Oksijen içeriği ≤5 ppm
Kristal yönelim sapması ≤2°
Direnç (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
Süreç Avantajları
Ölçeklenebilirlik: Çok katmanlı halkalı bölge eritme tekneleri, geleneksel tasarımlara kıyasla parti kapasitesini 3-5 kat artırır.
Verimlilik: Hassas vakum ve termal kontrol, yüksek kirlilik giderme oranlarına olanak tanır.
Kristal kalitesi: Ultra yavaş büyüme oranları (<3 mm/saat), düşük dislokasyon yoğunluğunu ve tek kristal bütünlüğünü garanti eder.
Bu rafine edilmiş 7N tellür, kızılötesi dedektörler, CdTe ince film güneş hücreleri ve yarı iletken alt tabakalar dahil olmak üzere gelişmiş uygulamalar için kritik öneme sahiptir.
Referanslar:
tellür saflaştırma üzerine hakemli çalışmalardan elde edilen deneysel verileri ifade eder.
Gönderi zamanı: Mar-24-2025