ახალი მოვლენები ზონის დნობის ტექნოლოგიაში

1.
‌Silicon– ზე დაფუძნებული მასალები: სილიკონის ერთჯერადი კრისტალების სიწმინდეს გადააჭარბა ‌13N (9999999999999%) ‌ მცურავი ზონის (FZ) მეთოდის გამოყენებით, რაც მნიშვნელოვნად აძლიერებს მაღალი ენერგიის ნახევარგამტარული მოწყობილობების (მაგ., IGBTs) და მოწინავე ჩიპსის 45-ის მუშაობას. ეს ტექნოლოგია ამცირებს ჟანგბადის დაბინძურებას ხრტილოვანი თავისუფალი პროცესის საშუალებით და აერთიანებს Silane CVD და შეცვლილ Siemens მეთოდებს, რათა მიაღწიოს ზონა-ნაქსოვი კლასის პოლისილიკონის 47-ს ეფექტურ წარმოებას.
‌Germanium Materials‌: ზონის ოპტიმიზებულმა დნობის გაწმენდის შედეგად გაამწვავა გერმანიუმის სიწმინდე ‌13n‌– ზე, გაუმჯობესებული მინარევების განაწილების კოეფიციენტებით, რაც საშუალებას აძლევს პროგრამებს ინფრაწითელ ოპტიკასა და რადიაციულ დეტექტორებში ‌23. ამასთან, ურთიერთქმედება მდნარ გერმანიუმსა და აღჭურვილობის მასალებს შორის მაღალ ტემპერატურაზე რჩება კრიტიკულ გამოწვევად ‌23.
2. ‌Innovations პროცესში და აღჭურვილობა
‌Dynamic პარამეტრის კონტროლი ‌: კორექტირება დნობის ზონის მოძრაობის სიჩქარეზე, ტემპერატურულ გრადიენტებთან და დამცავი გაზის გარემოში-რეალურ დროში მონიტორინგთან და ავტომატური უკუკავშირის სისტემებთან ერთად-გაუმჯობესდა პროცესის სტაბილურობა და განმეორებადობა, ხოლო მინიმუმამდეა დაყვანილი ურთიერთქმედება გერმანიუმს/სილიკონსა და აღჭურვილობას შორის .27.
‌Polysilicon წარმოება ‌: ზონის დნობის დონის პოლისილიკონის ახალი მასშტაბური მეთოდები მიმართავს ჟანგბადის შინაარსის კონტროლის გამოწვევებს ტრადიციულ პროცესებში, ამცირებს ენერგიის მოხმარებას და ხელს უწყობს მოსავლიანობას ‌47.
3. ‌Technology ინტეგრაცია და ჯვარედინი დისციპლინური პროგრამები
‌Melt კრისტალიზაციის ჰიბრიდიზაცია: დაბალი ენერგიის დნობის კრისტალიზაციის ტექნიკა ინტეგრირდება ორგანული ნაერთის განცალკევებისა და გაწმენდის ოპტიმიზაციისთვის, ფარმაცევტული შუამავლების და წვრილი ქიმიკატების მიმართულებით ზონის დნობის პროგრამების გაფართოების მიზნით.
‌ მესამედი თაობის ნახევარგამტარები: ზონის დნობა ახლა გამოიყენება ფართო ზოლების მასალებზე, როგორიცაა ‌silicon carbide (sic) ‌ და ‌gallium nitride (gan) ‌, რომელიც მხარს უჭერს მაღალი სიხშირის და მაღალი ტემპერატურის მოწყობილობებს. მაგალითად, თხევადი ფაზის ერთჯერადი კრისტალური ღუმელის ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა სტაბილური SIC ბროლის ზრდა ზუსტი ტემპერატურის კონტროლის გზით ‌15.
4. Diversified განაცხადის სცენარი
‌Photovoltaics‌: ზონა-დნობის კლასის პოლისილიკონი გამოიყენება მაღალი ეფექტურობის მზის უჯრედებში, აღწევს ფოტოელექტრული კონვერტაციის ეფექტურობის მიღწევას 26%26%‌ და განახლებადი ენერგიის წინსვლის წინსვლა.
‌Infared და დეტექტორული ტექნოლოგიები: ულტრა მაღალი სიწმინდე გერმანიუმი საშუალებას აძლევს მინიატურული, მაღალი ხარისხის ინფრაწითელი გამოსახულების და ღამის ხედვის მოწყობილობებს სამხედრო, უსაფრთხოებისა და სამოქალაქო ბაზრებისთვის .23.
5. ‌Challenges და სამომავლო მიმართულებები
‌Impure– ის მოცილების ლიმიტები: მიმდინარე მეთოდები ებრძვის მსუბუქი ელემენტების მინარევების ამოღებას (მაგ., ბორი, ფოსფორი), საჭიროა დოპინგის ახალი პროცესების ან დინამიური დნობის ზონის კონტროლის ტექნოლოგიები .25.
Equecipment გამძლეობა და ენერგოეფექტურობა: კვლევა ფოკუსირებულია ‌ მაღალი ტემპერატურისადმი მდგრადი, კოროზიისადმი მდგრადი ჯვარცმული მასალების და რადიოსიხების გათბობის სისტემების შემუშავებაზე, ენერგიის მოხმარების შემცირებისა და აღჭურვილობის სიცოცხლის ხანგრძლივობის გასაგრძელებლად. ვაკუუმის რკალის აღდგენის (VAR) ტექნოლოგია გვიჩვენებს დაპირებას ლითონის დახვეწისთვის ‌47.
ზონის დნობის ტექნოლოგია წინ მიიწევს სიწმინდისკენ, უფრო დაბალი ღირებულებით და უფრო ფართო გამოყენებამდე - რაც აძლიერებს მის როლს, როგორც ქვაკუთხედი ნახევარგამტარებში, განახლებადი ენერგიით და ოპტოელექტრონიკაში