O proceso de purificación do Tellurium 7N combina o perfeccionamento Zone e direccional cristalización tecnoloxías. A continuación móstranse detalles e parámetros do proceso clave:
1. Proceso de perfeccionamento da zona
Deseño de equipamento
culti-capas de zona anular barcos de fusión de zona: diámetro 300–500 mm, altura 50–80 mm, feita de cuarzo de alta pureza ou grafito.
Sistema de calefacción: bobinas resistivas semri-circulares con precisión de control de temperatura de ± 0,5 ° C e unha temperatura máxima de funcionamento de 850 ° C.
Parámetros Key
Vacuum: ≤1 × 10⁻³ Pa en todo para evitar a oxidación e a contaminación.
Velocidade de viaxe de Zone: 2-5 mm/h (rotación unidireccional a través do eixe de accionamento).
Gradiente da temperatura : 725 ± 5 ° C na parte frontal da zona fundida, arrefriando a <500 ° C no bordo final.
Passes: 10-15 ciclos; Eficiencia de eliminación> 99,9% para impurezas con coeficientes de segregación <0,1 (por exemplo, Cu, Pb).
2. Proceso de cristalización direccional
Melt preparación
Material: purificado Tellurium 5n mediante perfeccionamento da zona.
CONDICIÓNS DE MELLACIÓN : derretido baixo gas inerte AR (≥99,999% pureza) a 500-520 ° C mediante calefacción por indución de alta frecuencia.
Melt Protection: cuberta de grafito de alta pureza para suprimir a volatilización; A profundidade da piscina fundida mantida a 80-120 mm.
CONTROL DE CRYSTALLIZACIÓN
Velocidade GROWth: 1-3 mm/h cun gradiente de temperatura vertical de 30-50 ° C/cm.
Sistema de cool: base de cobre refrigerada por auga para o arrefriamento de fondo forzado; Refrixeración radiativa na parte superior.
A segregación de IMPurity: Fe, Ni e outras impurezas enriquécense nos límites dos grans despois de 3-5 ciclos de remelación, reducindo as concentracións aos niveis de PPB.
3. Métricas de control de calidade
Referencia do valor estándar do parámetro
Pureza final ≥99.99999% (7N)
Impurezas metálicas totais ≤0,1 ppm
Contido de osíxeno ≤5 ppm
Desviación de orientación de cristal ≤2 °
Resistividade (300 K) 0,1–0,3 Ω · cm
Vantaxes de proceso
Scalability: as barcos de fusión da zona anular de varias capas aumentan a capacidade do lote en 3-5 × en comparación cos deseños convencionais.
FEFICIENCIA: O baleiro preciso e o control térmico permiten altas taxas de eliminación de impureza.
CALIDADE CRYSTAL: as taxas de crecemento ultra-baixas (<3 mm/h) garanten a baixa densidade de dislocación e a integridade dun só cristal.
Este refinado Tellurium 7N é fundamental para aplicacións avanzadas, incluídos detectores de infravermello, células solares de película fina CDTE e substratos de semiconductores.
Referencias:
Denote datos experimentais de estudos revisados por pares sobre a purificación do telurio.
Tempo post: Mar-24-2025