Proses penyucian 7n Tellurium menggabungkan Zone Refining dan directional Crystallization Technologies. Butiran dan parameter proses utama digariskan di bawah:
1. Proses penapisan zon
Equipment Design
Multi-lapisan zon anulus Boats : Diameter 300-500 mm, ketinggian 50-80 mm, diperbuat daripada kuarza atau grafit yang tinggi.
Heating System: Gegelung rintangan separuh bulat dengan ketepatan kawalan suhu ± 0.5 ° C dan suhu operasi maksimum 850 ° C.
Key Parameter
Vacuum: ≤1 × 10⁻³ PA Sepanjang untuk mencegah pengoksidaan dan pencemaran.
Zone Perjalanan laju : 2-5 mm/j (putaran unidirectional melalui aci pemacu).
Temperature Gradient: 725 ± 5 ° C di hadapan zon cair, penyejukan hingga <500 ° C di tepi trailing.
Passes: 10-15 kitaran; Kecekapan penyingkiran> 99.9% untuk kekotoran dengan pekali pemisahan <0.1 (contohnya, Cu, Pb).
2. Proses penghabluran arah
Melt persediaan
Material: 5n Tellurium disucikan melalui penapisan zon.
Melting syarat-syarat : cair di bawah gas lengai AR (≥99.999% kesucian) pada 500-520 ° C menggunakan pemanasan induksi frekuensi tinggi.
Melt perlindungan : penutup grafit kemelut tinggi untuk menindas volatilisasi; Kedalaman kolam cair yang dikekalkan pada 80-120 mm.
Crystallization control
Growth Rate : 1-3 mm/j dengan kecerunan suhu menegak 30-50 ° C/cm.
Kekejaman Sistem : Pangkalan tembaga yang disejukkan air untuk penyejukan bawah terpaksa; penyejukan radiasi di bahagian atas.
Impurity Segregation : Fe, Ni, dan kekotoran lain diperkaya pada sempadan bijian selepas 3-5 kitaran remelting, mengurangkan kepekatan ke tahap PPB.
3. Metrik kawalan kualiti
Rujukan nilai standard parameter
Kesucian Akhir ≥99.99999% (7n)
Jumlah kekotoran logam ≤0.1 ppm
Kandungan oksigen ≤5 ppm
Penyimpangan orientasi kristal ≤2 °
Resistivity (300 K) 0.1-0.3 Ω · cm
Process Advantages
Scalability: Bot cair zon anulus berbilang lapisan meningkatkan kapasiti batch sebanyak 3-5 × berbanding dengan reka bentuk konvensional.
Efisien : Kawalan vakum dan haba yang tepat membolehkan kadar penyingkiran pencemaran yang tinggi.
Crystal Quality : Kadar pertumbuhan ultra-perlahan (<3 mm/j) memastikan ketumpatan dislokasi yang rendah dan integriti kristal tunggal.
Tellurium 7N yang ditapis ini penting untuk aplikasi lanjutan, termasuk pengesan inframerah, sel solar filem nipis CdTe, dan substrat semikonduktor.
References :
Menunjukkan data eksperimen dari kajian peer-reviewed mengenai penyucian Tellurium.
Masa Post: Mar-24-2025