Proses pemurnian telurium 7N nggabungake teknologi pemurnian zona lan kristalisasi arah. Rincian lan parameter proses utama dijlentrehake ing ngisor iki:
1. Proses Pemurnian Zona
Desain Peralatan
Prau peleburan zona annular multi-lapisan: Diameter 300–500 mm, dhuwuré 50–80 mm, digawe saka kuarsa utawa grafit kanthi kemurnian dhuwur.
Sistem pemanas: Koil resistif setengah bunder kanthi akurasi kontrol suhu ±0,5°C lan suhu operasi maksimum 850°C.
Parameter Kunci
Vakum: ≤1×10⁻³ Pa ing sakubenge kanggo nyegah oksidasi lan kontaminasi.
Kacepetan lelungan zona: 2–5 mm/jam (rotasi searah liwat poros penggerak).
Gradien suhu: 725±5°C ing ngarep zona leleh, pendinginan nganti <500°C ing pinggir mburi.
Lulus: 10–15 siklus; efisiensi pambusakan >99,9% kanggo rereged kanthi koefisien segregasi <0,1 (contone, Cu, Pb).
2. Proses Kristalisasi Arah
Persiapan Leleh
Bahan: 5N telurium sing dimurnèkaké liwat panyulingan zona.
Kahanan leleh: Dilelehke ing gas Ar inert (kemurnian ≥99,999%) ing suhu 500–520°C nggunakake pemanasan induksi frekuensi dhuwur.
Pangreksan leleh: Penutup grafit kemurnian tinggi kanggo nyegah penguapan; jerone kolam leleh dijaga ing 80–120 mm.
Kontrol Kristalisasi
Tingkat pertumbuhan: 1–3 mm/jam kanthi gradien suhu vertikal 30–50°C/cm.
Sistem pendinginan: Dasar tembaga sing didinginkan nganggo banyu kanggo pendinginan paksa ing ngisor; pendinginan radiatif ing sisih ndhuwur.
Segregasi pengotor: Fe, Ni, lan pengotor liyane diperkaya ing wates butir sawise 3-5 siklus peleburan maneh, ngurangi konsentrasi menyang tingkat ppb.
3. Metrik Kontrol Kualitas
Referensi Nilai Standar Parameter
Kemurnian pungkasan ≥99.99999% (7N)
Total rereged logam ≤0,1 ppm
Kandungan oksigen ≤5 ppm
Penyimpangan orientasi kristal ≤2°
Resistivitas (300 K) 0,1–0,3 Ω·cm
Kauntungan Proses
Skalabilitas: Prau peleburan zona annular multi-lapisan nambah kapasitas batch nganti 3-5× dibandhingake karo desain konvensional.
Efisiensi: Kontrol vakum lan termal sing tepat ngaktifake tingkat penghapusan kotoran sing dhuwur.
Kualitas kristal: Tingkat pertumbuhan sing alon banget (<3 mm/jam) njamin kapadhetan dislokasi sing endhek lan integritas kristal tunggal.
Telurium 7N sing wis dimurnèkaké iki penting banget kanggo aplikasi canggih, kalebu detektor inframerah, sel surya film tipis CdTe, lan substrat semikonduktor.
Referensi:
nandhakake data eksperimen saka panliten sing ditinjau dening sejawat babagan pemurnian telurium.
Wektu kiriman: 24 Maret 2025