Mga bagong pag -unlad sa teknolohiya ng pagtunaw ng zone

1
‌Silicon based material‌: Ang kadalisayan ng silikon na solong kristal ay lumampas sa ‌13N (99.9999999999%) ‌ gamit ang lumulutang na zone (FZ) na pamamaraan, makabuluhang pagpapahusay ng pagganap ng mga aparato na may mataas na kapangyarihan na semiconductor (EG, IGBTS) at advanced chips‌45. Ang teknolohiyang ito ay binabawasan ang kontaminasyon ng oxygen sa pamamagitan ng isang proseso na walang crucible at isinasama ang silane CVD at binagong mga pamamaraan ng Siemens upang makamit ang mahusay na paggawa ng zone-melting-grade polysilicon‌47.
‌Germanium Materials‌: Na -optimize na Paglilinis ng Pagtunaw ng Zone ay nakataas ang kadalisayan ng Aleman sa ‌13n‌, na may pinahusay na koepisyent ng pamamahagi ng impuryo, na nagpapagana ng mga aplikasyon sa mga infrared optika at radiation detector‌23. Gayunpaman, ang mga pakikipag -ugnayan sa pagitan ng tinunaw na germanium at mga materyales sa kagamitan sa mataas na temperatura ay nananatiling isang kritikal na hamon‌23.
2. ‌Innovations sa Proseso at Kagamitan‌
‌Dynamic parameter control‌: Ang mga pagsasaayos upang matunaw ang bilis ng paggalaw ng zone, mga gradients ng temperatura, at mga kapaligiran ng proteksiyon na gas-kasama ang mga real-time na pagsubaybay at awtomatikong mga sistema ng feedback-ay pinahusay na katatagan ng proseso at pag-uulit habang binabawasan ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng germanium/silikon at kagamitan‌27.
‌Polysilicon Production‌: Nobela Scalable Methods para sa Zone-Melting-Grade Polysilicon Address ng Oxygen Control Control Hamon sa Mga Tradisyonal na Proseso, Pagbabawas ng Pagkonsumo ng Enerhiya at Pagpapalakas ng ani‌47.
3. Pagsasama ng ‌technology at mga aplikasyon ng cross-disiplina‌
‌Melt crystallization hybridization‌: Ang mga diskarte sa melt crystallization ay isinama upang ma-optimize ang paghihiwalay at paglilinis ng organikong tambalan, pagpapalawak ng mga aplikasyon ng pagtunaw ng zone sa mga tagapamagitan ng parmasyutiko at pinong mga kemikal‌6.
‌Third-generation semiconductors‌: Ang pagtunaw ng zone ay inilalapat na ngayon sa mga malapad na bandgap na materyales tulad ng ‌silicon carbide (sic) ‌ at ‌gallium nitride (GaN) ‌, na sumusuporta sa mga high-frequency at mga high-temerature na aparato. Halimbawa, ang teknolohiyang likido-phase single-crystal furnace ay nagbibigay-daan sa matatag na paglaki ng kristal ng SIC sa pamamagitan ng tumpak na control ng temperatura‌15.
4. ‌Diversified Application Scenarios‌
‌Photovoltaics‌: Ang zone-melting-grade polysilicon ay ginagamit sa mga high-efficiency solar cells, pagkamit ng mga kahusayan sa conversion ng photoelectric ‌ver 26%‌ at pagmamaneho ng mga pagsulong sa nababagong enerhiya‌4.
‌Infrared at detector Technologies‌: Ang ultra-mataas na kadalisayan na Alemanium ay nagbibigay-daan sa miniaturized, high-performance infrared imaging at night-vision na aparato para sa militar, seguridad, at sibilyan na merkado‌23.
5. ‌Challenges at mga direksyon sa hinaharap
Mga Limitasyon sa Pag-alis ng ‌impurity ‌: Ang mga kasalukuyang pamamaraan ay nagpupumilit sa pag-alis ng mga impurities ng light-elemento (halimbawa, boron, posporus), nangangailangan ng mga bagong proseso ng doping o mga teknolohiyang kontrol ng matunaw na zone control‌25.
‌Equipment tibay at kahusayan ng enerhiya: Ang pananaliksik ay nakatuon sa pagbuo ng ‌high-temperatura na lumalaban, mga sistema ng pag-init na lumalaban sa kaagnasan at mga sistema ng pag-init ng radiofrequency upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya at palawakin ang habang buhay. Ang teknolohiyang Vacuum Arc Remelting (VAR) ay nagpapakita ng pangako para sa pagpipino ng metal‌47.
Ang teknolohiya ng pagtunaw ng zone ay sumusulong patungo sa ‌higher kadalisayan, mas mababang gastos, at mas malawak na kakayahang magamit, na pinapatibay ang papel nito bilang isang pundasyon sa mga semiconductors, nababago na enerhiya, at optoelectronics‌