Het 7N Tellurium -zuiveringsproces combineert zonrefining en directionele kristallisatie Technologieën. Belangrijkste procesdetails en parameters worden hieronder beschreven:
1. Zone verfijningsproces
Equipment -ontwerp
Multi-laag ringvormige zone smeltende boten: diameter 300-500 mm, hoogte 50-80 mm, gemaakt van zeer zuivere kwarts of grafiet.
Heating System: semi-cirkelvormige resistieve spoelen met temperatuurregelingsnauwkeurigheid van ± 0,5 ° C en een maximale bedrijfstemperatuur van 850 ° C.
Key Parameters
Vacuum: ≤1 × 10⁻³ PA overal om oxidatie en verontreiniging te voorkomen.
Zone Travel Speed: 2-5 mm/u (unidirectionele rotatie via aandrijfas).
Temperatuurgradiënt: 725 ± 5 ° C aan de voorkant van de gesmolten zone, afkoelend tot <500 ° C aan de achterrand.
Passes: 10-15 cycli; Verwijderingsefficiëntie> 99,9% voor onzuiverheden met segregatiecoëfficiënten <0,1 (bijv. Cu, PB).
2. Directioneel kristallisatieproces
Melt voorbereiding
Material: 5n tellurium gezuiverd via zone -raffinage.
MELFTING Conditions: gesmolten onder inert AR-gas (≥99,999% zuiverheid) bij 500-520 ° C met behulp van hoogfrequente inductieverwarming.
Meltbeveiliging: Hoge zuivere grafietdekking om vervluchtiging te onderdrukken; Molten zwembaddiepte gehandhaafd op 80-120 mm.
Cristallisatiecontrole
Groeisnelheid: 1–3 mm/u met een verticale temperatuurgradiënt van 30-50 ° C/cm.
Koelingsysteem: watergekoelde koperen basis voor geforceerde bodemkoeling; stralingskoeling bovenaan.
IMPurity Segregation: Fe, Ni en andere onzuiverheden zijn verrijkt bij korrelgrenzen na 3-5 remeltcycli, waardoor de concentraties worden verlaagd tot PPB -niveaus.
3. Metrics voor kwaliteitscontrole
Parameter Standaardwaarde Referentie
Eindzuiverheid ≥99.99999% (7n)
Totale metalen onzuiverheden ≤0,1 ppm
Zuurstofgehalte ≤5 ppm
Kristaloriëntatieafwijking ≤2 °
Weerstand (300 K) 0,1-0,3 Ω · cm
PROCESS VOORDELEN
Scalability: meerlagige ringvormige zone smeltende boten verhogen de batchcapaciteit met 3-5 × in vergelijking met conventionele ontwerpen.
Officiëntie: precieze vacuüm- en thermische controle maken een hoge verwijderingssnelheden voor onzuiverheid mogelijk.
Crystal Quality: Ultra-Slow-groeisnelheden (<3 mm/u) zorgen voor een lage dislocatiedichtheid en single-crystal-integriteit.
Dit verfijnde 7N-tellurium is van cruciaal belang voor geavanceerde toepassingen, waaronder infrarooddetectoren, CDTE dunne-film zonnecellen en halfgeleidersubstraten.
References:
Geef experimentele gegevens aan uit peer-reviewed studies naar tellurium-zuivering.
Posttijd: Mar-24-2025