7N tellurni tozalash jarayoni zonali tozalash va yo'nalishli kristallanish texnologiyalarini birlashtiradi. Jarayonning asosiy tafsilotlari va parametrlari quyida keltirilgan:
1. Zonani tozalash jarayoni
Uskunalar dizayni
Ko'p qatlamli halqasimon zonali erituvchi qayiqlar: Diametri 300–500 mm, balandligi 50–80 mm, yuqori tozalikdagi kvarts yoki grafitdan yasalgan.
Isitish tizimi: Haroratni boshqarish aniqligi ±0,5°C va maksimal ish harorati 850°C bo'lgan yarim doira shaklidagi rezistiv bobinlar.
Asosiy parametrlar
Vakuum: Oksidlanish va ifloslanishning oldini olish uchun ≤1×10⁻³ Pa.
Zona bo'ylab harakatlanish tezligi: 2–5 mm/soat (qo'zg'atuvchi val orqali bir tomonlama aylanish).
Harorat gradiyenti: erigan zonaning old qismida 725±5°C, orqa chetida <500°C gacha soviydi.
O'tishlar: 10–15 sikl; ajratish koeffitsientlari <0,1 bo'lgan aralashmalar uchun (masalan, Cu, Pb) olib tashlash samaradorligi >99,9%.
2. Yo'nalishli kristallanish jarayoni
Eritma tayyorlash
Material: Zona tozalash orqali tozalangan 5N tellur.
Erish shartlari: Yuqori chastotali induksion isitish yordamida 500–520°C da inert Ar gazi (≥99.999% soflik) ostida eritiladi.
Eritishdan himoya: Uchuvchanlikni bostirish uchun yuqori tozalikdagi grafit qoplamasi; eritilgan hovuz chuqurligi 80–120 mm da saqlanadi.
Kristallanishni boshqarish
O'sish tezligi: soatiga 1–3 mm, vertikal harorat gradiyenti 30–50°C/sm.
Sovutish tizimi: Majburiy pastki sovutish uchun suv bilan sovutilgan mis asos; yuqori qismida radiatsion sovutish.
Nopokliklarni ajratish: Fe, Ni va boshqa nopokliklar 3-5 marta qayta eritish siklidan so'ng don chegaralarida boyitiladi va bu konsentratsiyani ppb darajasiga tushiradi.
3. Sifat nazorati ko'rsatkichlari
Parametr standart qiymati ma'lumotnomasi
Yakuniy soflik ≥99.99999% (7N)
Umumiy metall aralashmalari ≤0.1 ppm
Kislorod miqdori ≤5 ppm
Kristall yo'nalishining og'ishi ≤2°
Qarshilik (300 K) 0,1–0,3 Ω·sm
Jarayonning afzalliklari
Masshtablash imkoniyati: Ko'p qatlamli halqasimon zonali erituvchi qayiqlar an'anaviy dizaynlarga nisbatan partiya hajmini 3-5 baravar oshiradi.
Samaradorlik: Aniq vakuum va termal nazorat yuqori ifloslanishni olib tashlash tezligini ta'minlaydi.
Kristall sifati: Juda sekin o'sish sur'atlari (<3 mm/soat) past dislokatsiya zichligi va monokristallarning yaxlitligini ta'minlaydi.
Ushbu tozalangan 7N tellur infraqizil detektorlar, CdTe yupqa plyonkali quyosh batareyalari va yarimo'tkazgich substratlari kabi ilg'or dasturlar uchun juda muhimdir.
Adabiyotlar:
tellurni tozalash bo'yicha ekspertlar tomonidan ko'rib chiqilgan tadqiqotlardan olingan eksperimental ma'lumotlarni bildiradi.
Nashr vaqti: 2025-yil 24-mart