1. BREAKTHROUGHS IN HOOG-ZUIDE MATERIAAL PROBESSEN
Silicon-gebaseerde materialen: de zuiverheid van silicium enkele kristallen heeft 13N (99.99999999999%) overtroffen met behulp van de Floating Zone (FZ) -methode, waardoor de prestaties van krachtige halfgeleiderapparaten (bijv. IGBTS) en geavanceerde chips45 aanzienlijk worden verbeterd. Deze technologie vermindert zuurstofverontreiniging door een smeltkroes-vrij proces en integreert silaan-CVD en gemodificeerde Siemens-methoden om een efficiënte productie van polysilicon47 van zone-smeltende kwaliteit te bereiken.
Germanium materialen: geoptimaliseerde zone smeltende zuivering heeft een verhoogde germanium -zuiverheid tot 13n, met verbeterde onzuiverheidsverdelingscoëfficiënten, waardoor toepassingen in infraroodoptica en stralingsdetectoren kunnen worden ingeschakeld23. Interacties tussen gesmolten germanium en apparatuurmaterialen bij hoge temperaturen blijven echter een kritische uitdaging23.
2. Innovaties in proces en apparatuur
Dynamische parameterregeling: aanpassingen aan smeltzone-bewegingssnelheid, temperatuurgradiënten en beschermende gasomgevingen-gekoppeld met realtime monitoring en geautomatiseerde feedbacksystemen-hebben een verbeterde processtabiliteit en herhaalbaarheid, terwijl interacties tussen germanium/silicium en apparatuur en apparatuur 27 worden geminimaliseerd.
Polysilicon Productie: nieuwe schaalbare methoden voor polysilicium-adres van zone-smeltende kwaliteit zuurstofgehalte controle uitdagingen in traditionele processen, het verminderen van het energieverbruik en het verhogen van de opbrengst47.
3. Technology Integration en Cross-Disciplinary Applications
Melt kristallisatie Hybridisatie: lage-energetechnieken voor smeltkristallisatie worden geïntegreerd om organische samengestelde scheiding en zuivering te optimaliseren, uitbreidende toepassingen voor zone smelttoepassingen in farmaceutische tussenproducten en fijne chemicaliën6.
Third-generation Semiconductors: Zone-smelten wordt nu toegepast op brede-bandgap-materialen zoals silicon carbide (SIC) en Gallium nitride (GAN) , ter ondersteuning van hoogfrequente en hoge temperatuur. Vloeistoffase met één kristal oventechnologie maakt bijvoorbeeld stabiele SiC-kristalgroei mogelijk via precieze temperatuurregeling15.
4. Diversified Application Scenario's
PHOTOVOLTAICS: Zone-smelt-grade polysilicon wordt gebruikt in zeer efficiënte zonnecellen, het bereiken van foto-elektrische conversie-efficiëntie over 26% en rij-vooruitgang in hernieuwbare energie4.
Infrarood- en detectortechnologieën: ultrahoge zuiverheid Germanium maakt geminiaturiseerde, krachtige infrarood beeldvorming en nachtzichtapparaten mogelijk voor militaire, veiligheids- en civiele markten23.
5. Challenges en toekomstige richtingen
IMIVURITY VERWIJDERINGSLIMITEN: Huidige methoden worstelen met het verwijderen van lichte element onzuiverheden (bijv. Boor, fosfor), waardoor nieuwe dopingprocessen of dynamische smeltzone-besturingstechnologieën nodig zijn.
Duurzaamheid en energie-efficiëntie van de uitgifte: onderzoek richt zich op het ontwikkelen van high-temperatuur-resistente, corrosiebestendige smeltbare materialen en radiofrequentie verwarmingssystemen om het energieverbruik te verminderen en de levensduur van de apparatuur te verlengen. Vacuümboog Remelting (VAR) -technologie toont belofte voor metalen verfijning47.
Zone smelttechnologie gaat verder naar hogere zuiverheid, lagere kosten en bredere toepasbaarheid , waardoor zijn rol als hoeksteen in halfgeleiders, hernieuwbare energie en opto -elektronics wordt versterkt
Posttijd: maart-26-2025