ज़ोन पिघलने वाली प्रौद्योगिकी में नए विकास

1। उच्च शुद्धता सामग्री की तैयारी में ‌breakthroughs
‌Silicon- आधारित सामग्री: सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल की शुद्धता ‌13N (99.999999999999%) ‌ फ्लोटिंग ज़ोन (FZ) विधि का उपयोग करके, उच्च-शक्ति अर्धचालक उपकरणों (जैसे, IGBTS) और उन्नत चिप्स के प्रदर्शन को बढ़ाती है। यह तकनीक एक क्रूसिबल-मुक्त प्रक्रिया के माध्यम से ऑक्सीजन संदूषण को कम करती है और ज़ोन-मेल्टिंग-ग्रेड पॉलीसिलिकॉन 47 के कुशल उत्पादन को प्राप्त करने के लिए सिलेन सीवीडी और संशोधित सीमेंस तरीकों को एकीकृत करती है।
‌ Germanium Materies‌: अनुकूलित ज़ोन पिघलने शोधन ने जर्मेनियम शुद्धता को ‌13N‌ तक बढ़ा दिया है, बेहतर अशुद्धता वितरण गुणांक के साथ, इन्फ्रारेड ऑप्टिक्स और विकिरण डिटेक्टोर्स 23 में अनुप्रयोगों को सक्षम करता है। हालांकि, उच्च तापमान पर पिघले हुए जर्मेनियम और उपकरण सामग्री के बीच बातचीत एक महत्वपूर्ण चुनौती है ।23।
2। प्रक्रिया और उपकरणों में ‌innovations
‌ डीनैमिक पैरामीटर कंट्रोल: ज़ोन आंदोलन की गति, तापमान ग्रेडिएंट्स, और सुरक्षात्मक गैस वातावरण को पिघलाने के लिए समायोजन-वास्तविक समय की निगरानी और स्वचालित प्रतिक्रिया प्रणालियों के साथ जुड़े हुए हैं-जर्मनियम/सिलिकॉन और उपकरण ‌27 के बीच बातचीत को कम करते हुए बढ़ी हुई प्रक्रिया स्थिरता और पुनरावृत्ति की है।
‌Polysilicon उत्पादन: क्षेत्र-पिघलने-ग्रेड पॉलीसिलिकॉन के लिए उपन्यास स्केलेबल तरीके पारंपरिक प्रक्रियाओं में ऑक्सीजन सामग्री नियंत्रण चुनौतियों का पता लगाते हैं, ऊर्जा की खपत को कम करते हैं और उपज को बढ़ावा देते हैं।
3। ologytechnology एकीकरण और क्रॉस-डिसिप्लिनरी एप्लिकेशन ‌
‌Melt क्रिस्टलीकरण संकरण: कम ऊर्जा पिघल क्रिस्टलीकरण तकनीकों को कार्बनिक यौगिक पृथक्करण और शुद्धि को अनुकूलित करने के लिए एकीकृत किया जा रहा है, जो कि फार्मास्युटिकल इंटरमीडिएट और फाइन रसायन ‌6 में ज़ोन पिघलने वाले अनुप्रयोगों का विस्तार कर रहा है।
‌ Third- जनरेशन सेमीकंडक्टर्स: ज़ोन पिघलने को अब ‌silicon कार्बाइड (SIC) ‌ और ‌gallium नाइट्राइड (GAN) ‌ जैसे वाइड-बैंडगैप सामग्री पर लागू किया जाता है, जो उच्च आवृत्ति और उच्च-तापमान उपकरणों का समर्थन करता है। उदाहरण के लिए, लिक्विड-फेज सिंगल-क्रिस्टल भट्टी तकनीक सटीक तापमान नियंत्रण के माध्यम से स्थिर एसआईसी क्रिस्टल विकास को सक्षम करती है।
4। ‌diversified अनुप्रयोग परिदृश्य
‌Photovoltaics‌: ज़ोन-मेल्टिंग-ग्रेड पॉलीसिलिकॉन का उपयोग उच्च दक्षता वाले सौर कोशिकाओं में किया जाता है, जो फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण क्षमता को प्राप्त करता है ‌over 26%‌ और नवीकरणीय ऊर्जा में ड्राइविंग प्रगति।
‌Infarared और Detector Technologies‌: अल्ट्रा-हाई-प्यूरिटी जर्मेनियम सैन्य, सुरक्षा और नागरिक बाजारों के लिए लघु, उच्च-प्रदर्शन इन्फ्रारेड इमेजिंग और रात-दृष्टि उपकरणों को सक्षम बनाता है।
5। andchallenges और भविष्य के निर्देश
‌Impurity निष्कासन सीमाएँ: वर्तमान तरीके प्रकाश-तत्व अशुद्धियों (जैसे, बोरॉन, फास्फोरस) को हटाने के साथ संघर्ष करते हैं, नई डोपिंग प्रक्रियाओं या गतिशील पिघल क्षेत्र नियंत्रण प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है।
‌Equipment स्थायित्व और ऊर्जा दक्षता: अनुसंधान ऊर्जा की खपत को कम करने और उपकरणों के जीवनकाल का विस्तार करने के लिए ‌high- तापमान-प्रतिरोधी, संक्षारण-प्रतिरोधी क्रूसिबल सामग्री और रेडियोफ्रीक्वेंसी हीटिंग सिस्टम को विकसित करने पर केंद्रित है। वैक्यूम आर्क रीमेल्टिंग (VAR) तकनीक धातु शोधन के लिए वादा दिखाती है। 47।
ज़ोन पिघलने वाली तकनीक ‌higher शुद्धता, कम लागत और व्यापक प्रयोज्यता की ओर बढ़ रही है, अर्धचालक, नवीकरणीय ऊर्जा और ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स में एक आधारशिला के रूप में अपनी भूमिका को मजबूत करती है