Nije ûntwikkelingen yn sône-smelttechnology

1. Trochbraken yn 'e tarieding fan materiaal mei hege suverens
Materialen op basis fan silisium: De suverens fan ienkristallen yn silisium hat 13N (99.9999999999%) oertroffen mei de driuwende sône (FZ)-metoade, wêrtroch't de prestaasjes fan hege-krêft healgeleiderapparaten (bygelyks IGBT's) en avansearre chips 45 signifikant ferbettere binne. Dizze technology ferminderet soerstoffersmoarging troch in kroesfrij proses en yntegreart silaan CVD en oanpaste Siemens-metoaden om effisjinte produksje fan polysilisium fan sône-smeltkwaliteit 47 te berikken.
Germaniummaterialen: Optimalisearre sône-smeltsuvering hat de suverens fan germanium ferhege nei 13N, mei ferbettere koëffisiënten foar ûnreinheidsferdieling, wêrtroch tapassingen yn ynfrareadoptyk en strielingsdetektoren mooglik binne23. Ynteraksjes tusken smelten germanium en apparatuermaterialen by hege temperatueren bliuwe lykwols in krityske útdaging23.
2. Ynnovaasjes yn prosessen en apparatuer
Dynamyske parameterkontrôle: Oanpassingen oan 'e bewegingssnelheid fan 'e smeltsône, temperatuergradiënten en beskermjende gasomjouwings - yn kombinaasje mei real-time monitoring en automatisearre feedbacksystemen - hawwe de prosesstabiliteit en werhelberens ferbettere, wylst ynteraksjes tusken germanium/silicium en apparatuer minimalisearre binne.
Polysiliziumproduksje: Nije skalberbere metoaden foar polysilizium fan sône-smeltkwaliteit geane yn op útdagings foar it kontrolearjen fan soerstofynhâld yn tradisjonele prosessen, wêrtroch it enerzjyferbrûk ferminderet en de opbringst ferhege wurdt.
3. Technologyske yntegraasje en cross-dissiplinêre tapassingen
‌Smeltkristallisaasjehybridisaasje‌: Lege-enerzjy-smeltkristallisaasjetechniken wurde yntegrearre om de skieding en suvering fan organyske ferbiningen te optimalisearjen, wêrtroch sône-smeltingstapassingen yn farmaseutyske tuskenprodukten en fyngemyske produkten wurde útwreide‌6.
Tredde generaasje healgelieders: Sône-smelting wurdt no tapast op materialen mei in brede bânkloof lykas silisiumkarbid (SiC) en galliumnitride (GaN), en stipet apparaten mei hege frekwinsje en hege temperatuer. Bygelyks, floeibere-faze ienkristal oventechnology makket stabile SiC-kristalgroei mooglik fia krekte temperatuerkontrôle.
4. Diversifisearre applikaasjescenario's
Fotovoltaïka: Polysilicium fan sône-smeltende kwaliteit wurdt brûkt yn sinnesellen mei hege effisjinsje, wêrtroch't fotoelektryske konverzje-effisjinsjes fan mear as 26% berikt wurde en foarútgong yn duorsume enerzjy driuwt.
Ynfraread- en detektortechnologyen: Ultra-hege-suverens germanium makket miniaturisearre, hege prestaasjes ynfrareadôfbylding en nachtfyzje-apparaten mooglik foar militêre, feiligens- en sivile merken.
5. Útdagings en takomstige rjochtingen
‌Limieten foar it fuortheljen fan ûnreinheden‌: Hjoeddeiske metoaden hawwe muoite mei it fuortheljen fan ûnreinheden fan ljochte eleminten (bygelyks boor, fosfor), wêrtroch nije dopingprosessen of dynamyske technologyen foar it kontrolearjen fan 'e smeltsône‌25 nedich binne.
Duorsumens en enerzjy-effisjinsje fan apparatuer: Undersyk rjochtet him op it ûntwikkeljen fan kroezematerialen dy't heechtemperatuerbestindich en korrosjebestindich binne en radiofrekwinsjeferwaarmingssystemen om it enerzjyferbrûk te ferminderjen en de libbensdoer fan apparatuer te ferlingjen. Fakuümbôge-omsmelting (VAR)-technology lit belofte sjen foar metaalferfining 47.
Sône-smelttechnology giet foarút nei hegere suverens, legere kosten en bredere tapassing, en fersterket syn rol as in hoekstien yn healgeleiders, duorsume enerzjy en opto-elektroanika.