7N теллурды тазарту процесі аймақтық тазарту және бағытты кристалдау технологияларын біріктіреді. Негізгі процестің мәліметтері мен параметрлері төменде келтірілген:
1. Аймақты тазарту процесі
Жабдық дизайны
Көп қабатты сақиналы аймақтық балқыту қайықтары: Диаметрі 300–500 мм, биіктігі 50–80 мм, жоғары тазалықтағы кварцтан немесе графиттен жасалған.
Жылыту жүйесі: ±0,5°C температураны басқару дәлдігі және 850°C максималды жұмыс температурасы бар жартылай шеңберлі резистивті катушкалар.
Негізгі параметрлер
Вакуум: тотығу мен ластанудың алдын алу үшін ≤1×10⁻³ Па.
Аймақтық қозғалыс жылдамдығы: 2–5 мм/сағ (жетек білігі арқылы бір бағытты айналу).
Температура градиенті: балқытылған аймақтың алдыңғы жағында 725±5°C, артқы шетінде <500°C дейін салқындатылады.
Өткізу циклі: 10–15 цикл; бөлу коэффициенттері <0,1 болатын қоспалар үшін (мысалы, Cu, Pb) жою тиімділігі >99,9%.
2. Бағытталған кристалдану процесі
Балқытпаны дайындау
Материал: аймақтық тазарту арқылы тазартылған 5N теллур.
Балқу шарттары: Жоғары жиілікті индукциялық қыздыруды пайдаланып 500–520°C температурада инертті аргон газының астында (≥99,999% тазалық) балқытылған.
Балқудан қорғау: булануды басу үшін жоғары тазалықтағы графит жабыны; балқытылған бассейн тереңдігі 80–120 мм деңгейінде сақталады.
Кристалдануды бақылау
Өсу жылдамдығы: 1–3 мм/сағ, тік температура градиенті 30–50°C/см.
Салқындату жүйесі: Төменгі бөлігін мәжбүрлі салқындатуға арналған сумен салқындатылатын мыс негізі; жоғарғы жағында радиациялық салқындату.
Қоспалардың бөлінуі: Fe, Ni және басқа қоспалар 3-5 қайта балқыту циклінен кейін түйіршік шекараларында байытылған, бұл концентрацияны ppb деңгейіне дейін төмендетеді.
3. Сапаны бақылау көрсеткіштері
Параметрдің стандартты мән сілтемесі
Соңғы тазалық ≥99.99999% (7N)
Жалпы металл қоспалары ≤0,1 ppm
Оттегі мөлшері ≤5 ppm
Кристалл бағытының ауытқуы ≤2°
Кедергі (300 К) 0,1–0,3 Ω·см
Процестің артықшылықтары
Масштабталу мүмкіндігі: Көп қабатты сақиналы аймақтық балқыту қайықтары дәстүрлі конструкциялармен салыстырғанда партия сыйымдылығын 3-5 есеге арттырады.
Тиімділігі: Дәл вакуумдық және термиялық бақылау қоспаларды жоғары деңгейде кетіруге мүмкіндік береді.
Кристалл сапасы: Өте баяу өсу жылдамдығы (<3 мм/сағ) төмен дислокация тығыздығын және монокристалл тұтастығын қамтамасыз етеді.
Бұл тазартылған 7N теллурий инфрақызыл детекторлар, CdTe жұқа қабықшалы күн батареялары және жартылай өткізгіш субстраттарды қоса алғанда, озық қолданбалар үшін өте маңызды.
Сілтемелер:
теллурды тазарту бойынша сараптамалық зерттеулерден алынған эксперименттік деректерді белгілеңіз.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 24 наурыз