Νέες εξελίξεις στην τεχνολογία τήξης ζώνης

1.
Τα υλικά που βασίζονται σε Silicon: Η καθαρότητα των μονών κρυστάλλων πυριτίου έχει ξεπεράσει το ‌13n (99.999999999%) ‌ χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της πλωτής ζώνης (FZ), ενισχύοντας σημαντικά την απόδοση των συσκευών ημιαγωγών υψηλής ισχύος (π.χ. IGBTS) και το Advanced Chips‌45. Αυτή η τεχνολογία μειώνει τη μόλυνση του οξυγόνου μέσω μιας διαδικασίας χωρίς χωνευτήρι και ενσωματώνει τις μεθόδους Silane και τροποποιημένες μεθόδους Siemens για την επίτευξη αποτελεσματικής παραγωγής της Polysilicon‌47.
‌ Germanium Materials‌: Ο καθαρισμός βελτιστοποιημένης τήξης ζώνης έχει αυξημένη καθαρότητα γερμανίου σε ‌13n‌, με βελτιωμένους συντελεστές κατανομής ακαθαρσιών, επιτρέποντας εφαρμογές σε οπτικές υπερύθρες και ανιχνευτές ακτινοβολίας ‌23. Ωστόσο, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ του λιωμένου γερμανίου και των υλικών εξοπλισμού σε υψηλές θερμοκρασίες παραμένουν κρίσιμη πρόκληση 23.
2.
‌Dynamic control respons ‌: Ρυθμίσεις για την ταχύτητα κίνησης της ζώνης τήξης, τις βαθμίδες θερμοκρασίας και τα προστατευτικά περιβάλλοντα αερίου-που συνδέονται με παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο και αυτοματοποιημένα συστήματα ανατροφοδότησης-έχουν βελτιωμένη σταθερότητα και επαναληψιμότητα των διαδικασιών, ενώ ελαχιστοποιούν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ γερμανίου/πυρίτιο και εξοπλισμού 27.
‌ Polysilicon Production‌: Νέες κλιμακούμενες μέθοδοι για την προστασία από πολυσυριτίνα με βάση τη ζώνη που αντιμετωπίζει τις προκλήσεις ελέγχου του περιεχομένου οξυγόνου στις παραδοσιακές διεργασίες, τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και την ενίσχυση της απόδοσης ‌47.
3. Ενσωμάτωση και διεπιστημονικές εφαρμογές.
Η υβριδοποίηση κρυστάλλωσης Mmelt: Οι τεχνικές κρυστάλλωσης τήξης χαμηλής ενέργειας ενσωματώνονται για τη βελτιστοποίηση του διαχωρισμού και του καθαρισμού των οργανικών ενώσεων, τις εφαρμογές τήξης ζώνης επεκτάσεως σε φαρμακευτικά ενδιάμεσα και τα λεπτές χημικές ουσίες.
Οι ημιαγωγοί ‌ τρίτης γενιάς: Η τήξη της ζώνης εφαρμόζεται τώρα σε υλικά ευρείας ζώνης όπως το ‌silicon carbide (sic) ‌ και το νιτριδάτο ‌gallium (GAN) ‌, υποστηρίζοντας συσκευές υψηλής συχνότητας και υψηλής θερμοκρασίας. Για παράδειγμα, η τεχνολογία μίας κρυπτογραφίας υγρής φάσης επιτρέπει τη σταθερή ανάπτυξη κρυστάλλων SIC μέσω ακριβούς ελέγχου θερμοκρασίας ‌15.
4.
‌Photovoltaics‌: Το Polysilicon της ζώνης-μολύνδεσης χρησιμοποιείται σε ηλιακά κύτταρα υψηλής απόδοσης, επιτυγχάνοντας αποτελεσματικότητες μετατροπής φωτοηλεκτρικής μετατροπής και 26%‌ και οδήγηση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
‌Infrared και τεχνολογίες ανιχνευτών: Η εξαιρετικά υψηλή καθαρότητα γερμανίου επιτρέπει τη μικροσκοπική, υψηλής απόδοσης υπερύθρων απεικόνισης και νυχτερινής όρασης για στρατιωτικές, ασφάλειας και πολιτικών αγορών 23.
5.
Περιορισμοί απομάκρυνσης ‌ Implity: Οι τρέχουσες μέθοδοι αγωνίζονται με την αφαίρεση των προσμείξεων στοιχείων φωτός (π.χ. βόριο, φωσφόρου), που απαιτούν νέες διαδικασίες ντόπινγκ ή τεχνολογίες ελέγχου δυναμικής τήξης ‌25.
ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΗ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ: Η έρευνα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη ανθεκτικών σε θερμοκρασία, ανθεκτικά στη διάβρωση υλικά και συστήματα θέρμανσης ραδιοσυχνοτήτων για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και την επέκταση της ζωής του εξοπλισμού. Τεχνολογία Recelting (VAR) (VAR) δείχνει υπόσχεση για τη βελτίωση μετάλλων.
Η τεχνολογία τήξης της ζώνης προχωράει προς την καθαρότερη καθαρότητα, το χαμηλότερο κόστος και την ευρύτερη εφαρμογή, εδραιώνει τον ρόλο της ως ακρογωνιαίου λίθου σε ημιαγωγούς, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και οπτικοηλεκτρονικά‌