1.
Silicon-pohjaiset materiaalit: Piilikiteiden puhtaus on ylittänyt 13N (99,99999999999%) Käyttämällä kelluva vyöhykkeen (FZ) menetelmää, mikä parantaa merkittävästi suuritehoisten puolijohdelaitteiden (esim. IGBT) ja edistyneiden sirujen suorituskykyä. Tämä tekniikka vähentää happea saastumista upokkaan prosessin avulla ja integroi silaanikertomus- ja modifioidut Siemens-menetelmät, jotta saadaan aikaan vyöhykkeen sulamisluokan Polysilicon47 tehokkaan tuotannon saavuttamiseksi.
Germanium -materiaalit: Optimoitu vyöhykkeen sulamispuhdistus on kohonnut germanium -puhtauden 13N: ksi, parannettujen epäpuhtauksien jakautumiskertoimilla, mikä mahdollistaa sovellukset infrapunaoptiikassa ja säteilyilmaisimissa23. Sulan germanium- ja laitemateriaalien väliset vuorovaikutukset korkeissa lämpötiloissa on kuitenkin kriittinen haaste23.
2. prosessin ja laitteiden
Dynaaminen parametrien hallinta: Sulatavyöhykkeen liikkumisen nopeuden, lämpötilagradienttien ja suojakaasuympäristöjen säädöt-kytkettynä reaaliaikaisen seurannan ja automatisoitujen palautejärjestelmien kanssa-on parantunut prosessin vakautta ja toistettavuutta ja minimoi samalla germaniumin/piin ja laitteen väliset vuorovaikutukset27.
Polysilicon Production: Uudet skaalautuvat menetelmät vyöhykkeen sulamisluokan polysiliconille osoitetaan hapen pitoisuuden hallintahaasteita perinteisissä prosesseissa, vähentäen energiankulutusta ja tehostavat satoa47.
3.
Melan kiteytymishybridisaatio: Alhaisen energian sulan kiteytymistekniikat integroituvat orgaanisen yhdisteen erottelun ja puhdistuksen optimoimiseksi, vyöhykkeen sulamisovellusten laajentamiseksi farmaseuttisissa välituotteissa ja hienoja kemikaaleja6.
Kolmannen sukupolven puolijohteet: vyöhykkeen sulaminen on nyt levitetty leveäkaistan materiaaleihin, kuten Silicon-karbidi (sic) ja gallium-nitridi (GAN) , tukevat korkeataajuisia ja korkean lämpötilan laitteita. Esimerkiksi nestefaasin yksikiteinen uunitekniikka mahdollistaa stabiilin sic-kidekasvun tarkan lämpötilan hallinnan kautta15.
4.
Photovoltaics: vyöhykkeen sulamisluokan polysiliconia käytetään korkean tehokkuuden aurinkokennoissa, fotoelektristen muuntamistehokkuuden saavuttamiseksi Ar 26% ja Ajon edistyminen uusiutuvassa energiassa4.
Infrapuna- ja detektoritekniikat: Erittäin korkean levinnän germanium mahdollistaa pienikokoisten, korkean suorituskyvyn infrapunakuvaus- ja yölaitteiden armeijan, turvallisuus- ja siviilimarkkinoiden yölaitteet 23.
5. Challenges ja Future Directions
Puurs-poistorajat: Nykyiset menetelmät kamppailevat valonkehitysten poistamisen (esim. Boorin, fosforin) poistamisen kanssa, mikä edellyttää uusia dopingprosesseja tai dynaamisia sulavyöhykkeenhallintatekniikoita25.
Vuotoisuus ja energiatehokkuus: Tutkimus keskittyy korkean lämpötilan kestävien, korroosioiden kestävien upottavien materiaalien ja radiotaajuisten lämmitysjärjestelmien kehittämiseen energiankulutuksen vähentämiseksi ja laitteiden elinvoiman vähentämiseksi. Tyhjiökaarin uudelleenmuutos (VAR) -tekniikka osoittaa lupaavan metallin hienosäätöä47.
Vyöhykkeen sulamistekniikka etenee kohti korkeampaa puhtautta, alhaisemmat kustannukset ja laajempi sovellettavuus, vahvistaen sen roolin kulmakivenä puolijohteissa, uusiutuva energia ja optoelektroniikka
Viestin aika: Maaliskuu 26-2025