U prucessu di purificazione di u telluriu 7N combina tecnulugia di raffinazione di zona è di cristallizazione direzionale. I dettagli di u prucessu chjave è i paràmetri sò descritti quì sottu:
1. Prucessu di raffinamentu di zona
Disegnu di l'equipaggiu
Barche di fusione di zona anulare multistrati: diametru 300-500 mm, altezza 50-80 mm, fatta di quartz d'alta purezza o grafite.
Sistema di Riscaldamentu: Bobine resistive semicirculari cù precisione di cuntrollu di temperatura di ± 0,5 ° C è una temperatura operativa massima di 850 ° C.
Parametri chjave
Vacuum: ≤1×10⁻³ Pa in tuttu per prevene l'ossidazione è a contaminazione.
Velocità di viaghju di zona: 2-5 mm/h (rotazione unidirezionale via l'arbre di trasmissione).
Gradient de température: 725 ± 5 °C à l'avant de la zone fondue, refroidissement à <500 °C à l'extrémité de fuite.
Passa: 10-15 cicli; efficienza di rimozione > 99,9% per impurità cù coefficienti di segregazione <0,1 (per esempiu, Cu, Pb).
2. Prucessu di cristallizazione direzzione
Preparazione di fondu
Matériel: tellure 5N purifié via raffinage de zone.
Condizioni di fusione: Fusione sottu gas inerte Ar (purezza ≥99,999%) à 500-520 ° C cù riscaldamentu à induzione à alta frequenza.
Protezzione di fusione: Copertura di grafite d'alta purezza per suppressione a volatilizazione; a prufundità di a piscina fusa mantenuta à 80-120 mm.
Control di Cristalizazione
Tasso di crescita: 1-3 mm/h cù un gradiente di temperatura verticale di 30-50 ° C/cm.
Sistema di rinfrescamentu: basa di ramu rinfriscata à acqua per rinfriscà u fondu forzatu; rinfrescante radiativu in cima.
Segregazione di impurità: Fe, Ni, è altre impurità sò arricchiti à i cunfini di granu dopu à 3-5 cicli di rifusione, riducendu a concentrazione à livelli di ppb.
3. Metriche di cuntrollu di qualità
Parametru Standard Value Reference
Purezza finale ≥99,99999% (7N)
Total impurità metalliche ≤0,1 ppm
U cuntenutu di l'ossigenu ≤5 ppm
Deviazione di l'orientazione di cristalli ≤2 °
Resistività (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
Vantaggi di u prucessu
Scalabilità: I barche di fusione di zona anulare multistrati aumentanu a capacità di batch da 3-5 volte in paragunà à i disinni convenzionali.
Efficienza: U vacuu precisu è u cuntrollu termicu permettenu un altu tassi di rimozione di impurità.
Qualità di cristallo: I tassi di crescita ultra-lenti (<3 mm / h) assicuranu una densità di dislocazione bassa è l'integrità di un cristallu.
Stu telluriu 7N raffinatu hè criticu per l'applicazioni avanzate, cumpresi i detectori infrarossi, e cellule solari CdTe di film sottile, è i sustrati semiconduttori.
Riferimenti:
denote i dati sperimentali da studii peer-reviewed nantu à a purificazione di telluriu.
Tempu di post: 24-Mar-2025