Co je tání zóny?

Tání zóny zóny je proces čištění krystalů, zejména těch, které se používají v polovodičích, který používá teplo k tlačení nečistot z horní části krystalu ke dnu krystalu.Když je krystal zahříván, nečistoty jsou přitahovány na dno krystalu a dno se odřízne, takže za sebou zanechává čištěný vzorek.Existují dva způsoby, jak provádět tání zóny, s tepelnou zónou buď stacionární nebo pohybující se;Oba dochází k podobným výsledkům.Rafinace zóny je proces provádění postupu tání několikrát, dokud není krystal zcela purifikován.Kryst semen je hlavní část, kterou je třeba vyčistit, i když některé jiné krystaly budou také čištěny.Poté se připraví pec s úzkou tepelnou zónou poblíž středu a krystal je pomalu vystaven tepelné zóně.

Existují dvě hlavní metody pro provádění procesu tání zóny.V metodě Bridgman se horká zóna pohybuje proti kelímku, zatímco kelímek je stacionární.Metoda StockBarger je naopak, přičemž kelímku se pohybuje přes tepelnou zónu.Zatímco úplné protiklady, oba dělají totéž.To umožňuje nečistoty v krystalu volně se pohybovat a mají tendenci se pohybovat směrem k chladnější části, která neprochází tepelnou zónou.Aby se všechny nečistoty mohly pohybovat, krystal se zahřívá velmi pomalu, dokud se čistota vtáhne do základny krystalu.Spodní část krystalu je vyřízena a zanechává za sebou čištěný krystal

, aby se zajistilo, že tání zóny je úspěšné, používá se proces zvaný zóna rafinace.To je stejné jako tání zóny, ale krystal je několikrát očištěn.Tím, že to pracovníci mohou být několikrát ke stejnému krystalu, mohou být jisti, že krystal je zcela bez nečistot.Polovodiči jsou kousky používané ve strojírenství, které mají vodivost mezi vodičem a izolátorem.Pokud by v krystalu zůstaly nečistoty, narušovaly by tok elektřiny, takže krystal bude buď příliš vodivý nebo ne dostatečně vodivý.