Die 7N tellurium-suiweringsproses kombineer sone-raffinering en gerigte kristallisasietegnologieë. Belangrike prosesbesonderhede en parameters word hieronder uiteengesit:
1. Sone-raffineringsproses
Toerustingontwerp
Meerlaag-ringvormige sone-smeltbote: Deursnee 300–500 mm, hoogte 50–80 mm, gemaak van hoësuiwerheidskwarts of grafiet.
Verhittingstelsel: Halfsirkelvormige weerstandspoele met temperatuurbeheer-akkuraatheid van ±0.5°C en 'n maksimum bedryfstemperatuur van 850°C.
Sleutelparameters
Vakuum: ≤1×10⁻³ Pa deurgaans om oksidasie en kontaminasie te voorkom.
Sone-bewegspoed: 2–5 mm/h (unidireksionele rotasie via dryfas).
Temperatuurgradiënt: 725 ± 5 °C aan die voorkant van die gesmelte sone, afkoeling tot <500 °C aan die agterrand.
Slaagsyfers: 10–15 siklusse; verwyderingsdoeltreffendheid >99.9% vir onsuiwerhede met segregasiekoëffisiënte <0.1 (bv. Cu, Pb).
2. Rigtingkristallisasieproses
Smeltvoorbereiding
Materiaal: 5N tellurium gesuiwer via soneraffinering.
Smelttoestande: Gesmelt onder inerte Ar-gas (≥99.999% suiwerheid) teen 500–520°C met behulp van hoëfrekwensie-induksieverhitting.
Smeltbeskerming: Hoë-suiwer grafietbedekking om vervlugtiging te onderdruk; gesmelte poeldiepte word op 80–120 mm gehandhaaf.
Kristallisasiebeheer
Groeispoed: 1–3 mm/h met 'n vertikale temperatuurgradiënt van 30–50°C/cm.
Verkoelingstelsel: Waterverkoelde koperbasis vir geforseerde onderverkoeling; stralingsverkoeling aan die bokant.
Onsuiwerheidsegregasie: Fe, Ni en ander onsuiwerhede word na 3-5 hersmeltsiklusse by korrelgrense verryk, wat konsentrasies tot ppb-vlakke verminder.
3. Gehaltebeheermetrieke
Parameter Standaard Waarde Verwysing
Finale suiwerheid ≥99.99999% (7N)
Totale metaalonsuiwerhede ≤0.1 dpm
Suurstofinhoud ≤5 dpm
Kristal oriëntasie afwyking ≤2°
Weerstand (300 K) 0.1–0.3 Ω·cm
Prosesvoordele
Skaalbaarheid: Multi-laag ringvormige sone smeltbote verhoog bondelkapasiteit met 3-5× in vergelyking met konvensionele ontwerpe.
Doeltreffendheid: Presiese vakuum- en termiese beheer maak hoë onsuiwerheidverwyderingstempo's moontlik.
Kristalkwaliteit: Ultra-stadige groeitempo's (<3 mm/h) verseker lae ontwrigtingsdigtheid en enkelkristalintegriteit.
Hierdie verfynde 7N telluur is van kritieke belang vir gevorderde toepassings, insluitend infrarooi detektors, CdTe dunfilm sonselle en halfgeleiersubstrate.
Verwysings:
dui eksperimentele data aan uit eweknie-geëvalueerde studies oor telluriumsuiwering.
Plasingstyd: 24 Maart 2025