1. Yuqori tozalikdagi materiallarni tayyorlashdagi yutuqlar
Kremniy asosidagi materiallar: Kremniy monokristallarining sofligi suzuvchi zona (FZ) usuli yordamida 13N dan (99.9999999999%) oshib ketdi, bu yuqori quvvatli yarimo'tkazgichli qurilmalar (masalan, IGBT) va ilg'or chiplar45 ning ish faoliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi. Ushbu texnologiya kislorod bilan ifloslanishni tigelsiz jarayon orqali kamaytiradi va zonada eriydigan polisilikon47 ni samarali ishlab chiqarishga erishish uchun silan CVD va modifikatsiyalangan Siemens usullarini birlashtiradi.
Germaniy materiallari: Optimallashtirilgan zonali eritish tozalash germaniyning sofligini 13N ga ko'tardi, aralashmalarning taqsimlanish koeffitsientlarini yaxshiladi, bu esa infraqizil optika va nurlanish detektorlarida qo'llanilishini ta'minlaydi23. Biroq, yuqori haroratlarda eritilgan germaniy va uskunalar materiallari o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar juda muhim muammo bo'lib qolmoqda23.
2. Jarayon va uskunalardagi innovatsiyalar
Dinamik parametrlarni boshqarish: Erish zonasining harakat tezligi, harorat gradiyentlari va himoya gaz muhitini sozlash — real vaqt rejimida monitoring va avtomatlashtirilgan teskari aloqa tizimlari bilan birgalikda — germaniy/kremniy va uskunalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarni minimallashtirish bilan birga jarayon barqarorligi va takrorlanishini yaxshiladi.
Polisilikon ishlab chiqarish: Zona eriydigan polisilikon uchun yangi kengaytiriladigan usullar an'anaviy jarayonlarda kislorod miqdorini nazorat qilish muammolarini hal qiladi, energiya sarfini kamaytiradi va hosildorlikni oshiradi47.
3. Texnologiya integratsiyasi va fanlararo qo'llanmalar
Eritma kristallanishi gibridlanishi: Organik birikmalarni ajratish va tozalashni optimallashtirish, farmatsevtik oraliq mahsulotlar va nozik kimyoviy moddalarda zonali eritish qo'llanilishini kengaytirish uchun kam energiyali eritma kristallanish texnikalari integratsiya qilinmoqda6.
Uchinchi avlod yarimo'tkazgichlari: Zonali eritish endi kremniy karbidi (SiC) va galliy nitridi (GaN) kabi keng polosali materiallarga qo'llaniladi, bu yuqori chastotali va yuqori haroratli qurilmalarni qo'llab-quvvatlaydi. Masalan, suyuq fazali monokristalli pech texnologiyasi aniq haroratni boshqarish orqali SiC kristallarining barqaror o'sishini ta'minlaydi15.
4. Turli xil dastur stsenariylari
Fotovoltaika: Zona eriydigan polisilikon yuqori samarali quyosh batareyalarida qo'llaniladi, bu fotoelektrik konversiya samaradorligini 26% dan yuqori darajada ta'minlaydi va qayta tiklanadigan energiya sohasidagi yutuqlarga olib keladi4.
Infraqizil va detektor texnologiyalari: Ultra yuqori tozalikdagi germaniy harbiy, xavfsizlik va fuqarolik bozorlari uchun miniatyuralashtirilgan, yuqori samarali infraqizil tasvirlash va tungi ko'rish moslamalarini yaratish imkonini beradi.
5. Muammolar va kelajakdagi yo'nalishlar
Nopoklikni olib tashlash chegaralari: Mavjud usullar yengil elementlar aralashmalarini (masalan, bor, fosfor) olib tashlashda qiyinchiliklarga duch kelmoqda, bu esa yangi qo'shimcha jarayonlarni yoki dinamik erish zonasini boshqarish texnologiyalarini talab qiladi25.
Uskunaning chidamliligi va energiya samaradorligi: Tadqiqotlar energiya sarfini kamaytirish va uskunaning ishlash muddatini uzaytirish uchun yuqori haroratga chidamli, korroziyaga chidamli tigel materiallari va radiochastotali isitish tizimlarini ishlab chiqishga qaratilgan. Vakuumli yoyni qayta eritish (VAR) texnologiyasi metallni tozalashda istiqbolli natijalarni ko'rsatmoqda47.
Zona eritish texnologiyasi yuqori tozalik, arzonroq narx va kengroq qo'llanilish sari rivojlanib bormoqda, bu uning yarimo'tkazgichlar, qayta tiklanadigan energiya va optoelektronika sohasidagi asosiy rolini mustahkamlamoqda.
Nashr vaqti: 2025-yil 26-mart