Hva er sone smelter?

sone smelting er en rensingsprosess for krystaller, spesielt de som brukes i halvledere, som bruker varme for å skyve urenheter fra toppen av en krystall til bunnen av en krystall.Når krystallen blir oppvarmet, trekkes urenhetene til bunnen av krystallen og bunnen blir avskåret, og etterlater et renset eksemplar.Det er to måter å utføre sone -smelting, med varmesonen enten stasjonær eller bevege seg;Begge kommer til lignende resultater.Raffinering av sone er prosessen med å utføre smelteprosedyren flere ganger, til krystallen er fullstendig renset.

For å starte sone -smelting, plasseres en krystall i en sylindrisk digel, med en frøkrystall som stikker ut fra toppen.Frøkrystallen er hoveddelen som må renses, selv om noen av de andre krystallene også vil bli renset.Deretter tilberedes en ovn, med en smal varmesone nær sentrum, og krystallen blir sakte utsatt for varmesonen.

Det er to hovedmetoder for å utføre en sone smelteprosess.I Bridgman -metoden beveger den varme sonen seg mot digelen mens digelen er stasjonær.Stockbarger -metoden er motsatt, med digelen som beveger seg gjennom en varmesone.Mens de er fullstendige motsetninger, gjør begge det samme.

Når krystallen blir utsatt for varmesonen, blir den smeltet.Dette gjør at urenheter i krystallen kan bevege seg fritt, og de har en tendens til å bevege seg mot den kaldere delen som ikke blir ført gjennom varmesonen.For å la alle urenheter bevege seg, varmes krystallen veldig sakte, til renhetene trekkes inn i basen av krystallen.Den nederste delen av krystallen sages av, etterlater en renset krystall.

For å sikre at sone -smelting er vellykket, brukes en prosess som kalles sone raffinering.Dette er det samme som sone -smelting, men krystallen blir renset flere ganger.Ved å gjøre dette flere ganger med samme krystall, kan arbeidere være sikre på at krystallen er helt fri for urenheter.

Denne rensingsprosessen blir først og fremst gjort til krystaller som brukes som halvledere, men den kan også brukes i andre applikasjoner.Halvledere er stykker som brukes i prosjektering som har konduktivitet mellom en leder og isolator.Hvis urenheter forblir i krystallen, ville de forstyrre strømmen av strøm, noe som gjør krystallen enten for ledende eller ikke ledende nok.