Il-proċess ta' purifikazzjoni tat-tellurju 7N jikkombina teknoloġiji ta' raffinar taż-żona u kristallizzazzjoni direzzjonali. Id-dettalji u l-parametri ewlenin tal-proċess huma deskritti hawn taħt:
1. Proċess ta' Raffinar taż-Żona
Disinn tat-Tagħmir
Dgħajjes tat-tidwib f'żona annulari b'ħafna saffi: Dijametru 300–500 mm, għoli 50–80 mm, magħmula minn kwarz jew grafit ta' purità għolja.
Sistema ta' tisħin: Kolji reżistivi semiċirkolari b'eżattezza tal-kontroll tat-temperatura ta' ±0.5°C u temperatura massima ta' tħaddim ta' 850°C.
Parametri Ewlenin
Vakwu: ≤1×10⁻³ Pa madwaru kollu biex jipprevjeni l-ossidazzjoni u l-kontaminazzjoni.
Veloċità tal-ivvjaġġar taż-żona: 2–5 mm/siegħa (rotazzjoni unidirezzjonali permezz tax-xaft tas-sewqan).
Gradjent tat-temperatura: 725±5°C fuq quddiem taż-żona mdewba, tkessiħ għal <500°C fit-tarf ta' wara.
Passaġġi: 10–15-il ċiklu; effiċjenza tat-tneħħija >99.9% għal impuritajiet b'koeffiċjenti ta' segregazzjoni <0.1 (eż., Cu, Pb).
2. Proċess ta' Kristallizzazzjoni Direzzjonali
Preparazzjoni tat-Tidwib
Materjal: Tellurju 5N purifikat permezz ta' raffinar taż-żona.
Kundizzjonijiet tat-tidwib: Imdewweb taħt gass Ar inert (purità ta' ≥99.999%) f'500–520°C bl-użu ta' tisħin ta' induzzjoni ta' frekwenza għolja.
Protezzjoni mit-tidwib: Kisi tal-grafita ta' purità għolja biex jrażżan il-volatilizzazzjoni; il-fond tal-ġabra mdewba jinżamm fi 80–120 mm.
Kontroll tal-Kristallizzazzjoni
Rata ta' tkabbir: 1–3 mm/siegħa b'gradjent vertikali tat-temperatura ta' 30–50°C/cm.
Sistema ta' tkessiħ: Bażi tar-ram imkessħa bl-ilma għal tkessiħ furzat fil-qiegħ; tkessiħ radjattiv fil-parti ta' fuq.
Segregazzjoni tal-impuritajiet: L-Fe, in-Ni, u impuritajiet oħra jiġu arrikkiti fil-konfini tal-qamħ wara 3–5 ċikli ta' tidwib mill-ġdid, u b'hekk jitnaqqsu l-konċentrazzjonijiet għal-livelli tal-ppb.
3. Metriċi tal-Kontroll tal-Kwalità
Parametru Valur Standard Referenza
Purità finali ≥99.99999% (7N)
Impuritajiet metalliċi totali ≤0.1 ppm
Kontenut ta' ossiġnu ≤5 ppm
Devjazzjoni tal-orjentazzjoni tal-kristall ≤2°
Reżistività (300 K) 0.1–0.3 Ω·cm
Vantaġġi tal-Proċess
Skalabbiltà: Id-dgħajjes tat-tidwib f'żoni annulari b'ħafna saffi jżidu l-kapaċità tal-lott bi 3–5× meta mqabbla mad-disinji konvenzjonali.
Effiċjenza: Kontroll preċiż tal-vakwu u termali jippermetti rati għoljin ta' tneħħija tal-impuritajiet.
Kwalità tal-kristall: Rati ta' tkabbir ultra-bil-mod (<3 mm/h) jiżguraw densità baxxa ta' dislokazzjoni u integrità ta' kristall wieħed.
Dan it-tellurju raffinat ta' 7N huwa kritiku għal applikazzjonijiet avvanzati, inklużi ditekters infra-aħmar, ċelloli solari b'film irqiq ta' CdTe, u sottostrati ta' semikondutturi.
Referenzi:
jindikaw dejta sperimentali minn studji riveduti minn pari dwar il-purifikazzjoni tat-tellurju.
Ħin tal-posta: 24 ta' Marzu 2025