Apa itu zona leleh?

Pencairan zona adalah proses pemurnian untuk kristal, terutama yang digunakan dalam semikonduktor, yang menggunakan panas untuk mendorong kotoran dari bagian atas kristal ke bagian bawah kristal.Ketika kristal dipanaskan, kotoran ditarik ke bagian bawah kristal dan bagian bawah terputus, meninggalkan spesimen yang dimurnikan.Ada dua cara untuk melakukan pencairan zona, dengan zona panas baik stasioner atau bergerak;Keduanya sampai pada hasil yang sama.Refining zona adalah proses melakukan prosedur pencairan beberapa kali, sampai kristal sepenuhnya dimurnikan.

Untuk memulai peleburan zona, sebuah kristal ditempatkan ke dalam wadah silindris, dengan kristal biji yang keluar dari atas.Kristal biji adalah bagian utama yang perlu dimurnikan, meskipun beberapa kristal lainnya akan dimurnikan juga.Tungku kemudian disiapkan, dengan zona panas sempit di dekat pusat, dan kristal perlahan -lahan mengalami zona panas.

Ada dua metode utama untuk melakukan proses pencairan zona.Dalam metode Bridgman, zona panas bergerak melawan wadah sementara wadah diam.Metode Stockbarger adalah sebaliknya, dengan wadah bergerak melalui zona panas.Sementara berlawanan total, keduanya melakukan hal yang sama.

Ketika kristal mengalami zona panas, ia menjadi cair.Hal ini memungkinkan kotoran dalam kristal bergerak bebas, dan mereka cenderung bergerak menuju bagian yang lebih dingin yang tidak dilewatkan melalui zona panas.Untuk memungkinkan semua kotoran bergerak, kristal dipanaskan sangat lambat, sampai kemurnian ditarik ke pangkal kristal.Bagian bawah kristal digergaji, meninggalkan kristal yang dimurnikan.

Untuk memastikan bahwa peleburan zona berhasil, suatu proses yang disebut pemurnian zona digunakan.Ini sama dengan peleburan zona, tetapi kristal dimurnikan beberapa kali.Dengan melakukan ini beberapa kali ke kristal yang sama, pekerja dapat memastikan kristal sepenuhnya bebas dari kotoran.

Proses pemurnian ini dilakukan terutama untuk kristal yang digunakan sebagai semikonduktor, tetapi juga dapat digunakan dalam aplikasi lain.Semikonduktor adalah potongan yang digunakan dalam rekayasa yang memiliki konduktivitas antara konduktor dan isolator.Jika kotoran tetap dalam kristal, mereka akan mengganggu aliran listrik, membuat kristal terlalu konduktif atau tidak cukup konduktif.