Працэс ачысткі тэлура 7N спалучае тэхналогіі зоннай ачысткі і накіраванай крышталізацыі. Асноўныя дэталі і параметры працэсу выкладзены ніжэй:
1. Працэс зональнай перапрацоўкі
Дызайн абсталявання
Шматслаёвыя кальцавыя зонныя плавільныя лодкі: дыяметр 300–500 мм, вышыня 50–80 мм, выраблены з высокачыстага кварца або графіту.
Сістэма нагрэву: паўкруглыя рэзістыўныя шпулькі з дакладнасцю рэгулявання тэмпературы ±0,5°C і максімальнай працоўнай тэмпературай 850°C.
Асноўныя параметры
Вакуум: ≤1×10⁻³ Па па ўсім корпусе для прадухілення акіслення і забруджвання.
Хуткасць перамяшчэння зоны: 2–5 мм/г (аднанакіраванае кручэнне праз прывадны вал).
Градыент тэмпературы: 725±5°C на фронце расплаўленай зоны, астуджэнне да <500°C на задняй абзе.
Праходы: 10–15 цыклаў; эфектыўнасць выдалення >99,9% для прымешак з каэфіцыентамі сегрэгацыі <0,1 (напрыклад, Cu, Pb).
2. Працэс накіраванай крышталізацыі
Падрыхтоўка расплаву
Матэрыял: 5N тэлур, ачышчаны зоннай рафінацыяй.
Умовы плаўлення: плаўленне ў інэртным газе Ar (чысціня ≥99,999%) пры тэмпературы 500–520°C з выкарыстаннем высокачастотнага індукцыйнага нагрэву.
Абарона ад расплаву: графітавае пакрыццё высокай чысціні для падаўлення выпарэння; глыбіня расплавленай ванны падтрымліваецца на ўзроўні 80–120 мм.
Кантроль крышталізацыі
Хуткасць росту: 1–3 мм/г з вертыкальным градыентам тэмпературы 30–50°C/см.
Сістэма астуджэння: медная аснова з вадзяным астуджэннем для прымусовага астуджэння знізу; радыяцыйнае астуджэнне зверху.
Сегрэгацыя прымешак: Fe, Ni і іншыя прымешкі ўзбагачаюцца на межах зерняў пасля 3–5 цыклаў пераплаўлення, зніжаючы канцэнтрацыі да ўзроўню ppb.
3. Паказчыкі кантролю якасці
Параметр Стандарт Значэнне Спасылка
Канчатковая чысціня ≥99,99999% (7N)
Агульная колькасць металічных прымешак ≤0,1 праміле
Утрыманне кіслароду ≤5 праміле
Адхіленне арыентацыі крышталя ≤2°
Супраціўленне (300 K) 0,1–0,3 Ом·см
Перавагі працэсу
Маштабаванасць: шматслаёвыя кальцавыя зонныя плавільныя лодкі павялічваюць прадукцыйнасць партыі ў 3–5 разоў у параўнанні з традыцыйнымі канструкцыямі.
Эфектыўнасць: Дакладны вакуумны і цеплавы кантроль забяспечвае высокую хуткасць выдалення прымешак.
Якасць крышталяў: Ультрапавольныя хуткасці росту (<3 мм/г) забяспечваюць нізкую шчыльнасць дыслакацый і цэласнасць монакрышталяў.
Гэты вытанчаны тэлур 7N мае вырашальнае значэнне для перадавых прымяненняў, у тым ліку інфрачырвоных дэтэктараў, тонкаплёнкавых сонечных элементаў CdTe і паўправадніковых падложак.
Спасылкі:
абазначаюць эксперыментальныя дадзеныя рэцэнзаваных даследаванняў па ачыстцы тэлура.
Час публікацыі: 24 сакавіка 2025 г.