Procesi i pastrimit të telurit 7N kombinon teknologjitë e rafinimit të zonës dhe kristalizimit të drejtuar. Detajet dhe parametrat kryesorë të procesit janë përshkruar më poshtë:
1. Procesi i Rafinimit në Zonë
Dizajni i Pajisjeve
Varkë shkrirëse me zonë unazore shumështresore: Diametri 300–500 mm, lartësia 50–80 mm, të bëra nga kuarc ose grafit me pastërti të lartë.
Sistemi i ngrohjes: Bobina rezistente gjysmërrethore me saktësi kontrolli të temperaturës prej ±0.5°C dhe një temperaturë maksimale operimi prej 850°C.
Parametrat kryesorë
Vakum: ≤1×10⁻³ Pa në të gjithë sipërfaqen për të parandaluar oksidimin dhe ndotjen.
Shpejtësia e lëvizjes së zonës: 2–5 mm/orë (rrotullim njëdrejtimësh nëpërmjet boshtit të transmisionit).
Gradienti i temperaturës: 725±5°C në pjesën e përparme të zonës së shkrirë, duke u ftohur në <500°C në skajin e pasmë.
Kalon: 10–15 cikle; efikasiteti i heqjes >99.9% për papastërtitë me koeficientë ndarjeje <0.1 (p.sh., Cu, Pb).
2. Procesi i Kristalizimit të Drejtuar
Përgatitja e shkrirjes
Materiali: Tellur 5N i pastruar nëpërmjet rafinimit të zonës.
Kushtet e shkrirjes: Shkrirë nën gaz inert Ar (pastërti ≥99.999%) në 500–520°C duke përdorur ngrohje me induksion me frekuencë të lartë.
Mbrojtje nga shkrirja: Mbulesë grafiti me pastërti të lartë për të shtypur avullimin; thellësia e pishinës së shkrirë mbahet në 80–120 mm.
Kontrolli i kristalizimit
Shkalla e rritjes: 1–3 mm/orë me një gradient vertikal të temperaturës prej 30–50°C/cm.
Sistemi i ftohjes: Bazë bakri e ftohur me ujë për ftohje të detyruar nga poshtë; ftohje rrezatuese në pjesën e sipërme.
Ndarja e papastërtive: Fe, Ni dhe papastërtitë e tjera pasurohen në kufijtë e kokrrizave pas 3-5 cikleve të rishkrirjes, duke i ulur përqendrimet në nivele ppb.
3. Metrikat e Kontrollit të Cilësisë
Referenca e Vlerës Standarde të Parametrave
Pastërtia përfundimtare ≥99.99999% (7N)
Papastërtitë totale metalike ≤0.1 ppm
Përmbajtja e oksigjenit ≤5 ppm
Devijimi i orientimit të kristalit ≤2°
Rezistenca (300 K) 0.1–0.3 Ω·cm
Avantazhet e procesit
Shkallëzueshmëria: Varkat shkrirëse me zonë unazore me shumë shtresa e rrisin kapacitetin e serisë me 3–5 herë krahasuar me modelet konvencionale.
Efikasitet: Vakumi i saktë dhe kontrolli termik mundësojnë shkallë të lartë të heqjes së papastërtive.
Cilësia e kristalit: Shkalla ultra e ngadaltë e rritjes (<3 mm/orë) siguron dendësi të ulët të zhvendosjeve dhe integritet të një kristali të vetëm.
Ky telur i rafinuar 7N është kritik për aplikime të përparuara, duke përfshirë detektorët infra të kuq, qelizat diellore me film të hollë CdTe dhe substratet gjysmëpërçuese.
Referencat:
tregojnë të dhëna eksperimentale nga studime të rishikuara nga kolegët mbi pastrimin e teluriumit.
Koha e postimit: 24 Mars 2025