Zona ereme tehnologiýasyndaky täze ösüşler

1. Ýokary arassa materiallary taýýarlamakda öňegidişlikler
‌Kremniý esasly materiallar‌: Kremniý monokristallarynyň arassalygy ýüzýän zona (FZ) usulyny ulanmak bilen ‌13N-den (99.9999999999%) geçdi, bu bolsa ýokary kuwwatly ýarymgeçiriji enjamlaryň (meselem, IGBT) we ösen çipleriň‌45 işini ep-esli ýokarlandyrdy. Bu tehnologiýa tigelsiz proses arkaly kislorodyň hapalanmagyny azaldýar we zona ereýän polisilikon‌47-niň netijeli önümçiligini gazanmak üçin silan CVD we üýtgedilen Siemens usullaryny birleşdirýär.
​Germaniý materiallary​: Optimallaşdyrylan zona ereme arassalaýyşy germaniniň arassalygyny ‌13N-e çenli ýokarlandyrdy, garyndy paýlanyş koeffisiýentlerini gowulandyrdy, bu bolsa infragyzyl optikada we radiasiýa detektorlarynda ulanmaga mümkinçilik berdi​23. Şeýle-de bolsa, ýokary temperaturada ereýän germaniniň we enjam materiallarynyň arasyndaky özara täsirler möhüm mesele bolmagynda galýar​23.
2. ​Proseslerde we enjamlarda innowasiýalar
Dinamik Parametrleriň Dolandyrylyşy: Eriýän zonanyň hereket tizligine, temperatura gradiýentlerine we gorag gaz gurşawlaryna sazlamalar — real wagt gözegçiligi we awtomatlaşdyrylan pikir alyşma ulgamlary bilen utgaşdyrylyp — germanium/kremniý bilen enjamlaryň arasyndaky özara täsirleri iň pes derejä düşürmek bilen birlikde prosesiň durnuklylygyny we gaýtalanmagyny ýokarlandyrdy.
‌Polisilikon önümçiligi‌: Zona ereýän derejeli polisilikon üçin täze ölçeklenip bilinýän usullar däp bolan proseslerde kislorodyň mukdaryny gözegçilikde saklamak bilen baglanyşykly kynçylyklary çözýär, energiýa sarp edilişini azaldýar we hasyllylygy ýokarlandyrýar‌47.
3. Tehnologiýa integrasiýasy we pudakara ulanylyşlar
​Erime kristallaşmasynyň gibridleşmesi​: Organiki birleşmeleri bölmegi we arassalamagy optimizirlemek, derman serişdelerinde we inçe himiki maddalarda zona ereme ulanylyşyny giňeltmek üçin pes energiýaly erime kristallaşma usullary ornaşdyrylýar​6.
Üçünji nesil ýarymgeçirijiler: Zona eremegi häzirki wagtda kremniý karbidi (SiC) we galliý nitridi (GaN) ýaly giň zolakly materiallara ulanylýar we ýokary ýygylykly we ýokary temperaturaly enjamlary goldaýar. Mysal üçin, suwuk fazaly birkristally peç tehnologiýasy takyk temperatura gözegçiligi arkaly SiC kristallarynyň durnukly ösmegini üpjün edýär15.
4. ​Diwersifikasiýalaşdyrylan programma senariýleri
‌Fotowoltaika‌: Zona ereýän derejeli polisilikon ýokary netijeli gün batareýalarynda ulanylýar, fotoelektrik konwersiýa netijeliligini 26% -den ýokary derejä ýetirýär we gaýtadan dikeldilýän energiýa ulgamynda öňegidişlikleri öňe sürýär4.
​Infragyzyl we Detektor Tehnologiýalary​: Ultra ýokary arassa germanium harby, howpsuzlyk we raýat bazarlary üçin kiçi, ýokary öndürijilikli infragyzyl surat we gijeki görüş enjamlaryny döretmäge mümkinçilik berýär​23.
5. Kynçylyklar we geljekki ugurlar
‌Hapaçylyklary aýyrmak çäkleri: Häzirki usullar ýeňil element hapaçylyklaryny (meselem, bor, fosfor) aýyrmakda kynçylyk çekýär, bu bolsa täze goşma proseslerini ýa-da dinamiki ereme zonasyny dolandyrmak tehnologiýalaryny talap edýär25.
​Enjamlaryň Çydamlylygy we Energiýa Netijeliligi​: Ylmy barlaglar energiýa sarp edilişini azaltmak we enjamlaryň ömrüni uzaltmak üçin ýokary temperatura çydamly, korroziýa çydamly tigel materiallaryny we radioýygylykly gyzdyryjy ulgamlaryny işläp düzmäge gönükdirilendir. Wakuum ýaýyny gaýtadan eremek (VAR) tehnologiýasy metaly arassalamakda geljegi ulydygyny görkezýär​47.
Zona ereme tehnologiýasy has ýokary arassalyga, arzan baha we giň ulanylyşa tarap öňe barýar we ýarymgeçirijilerde, gaýtadan dikeldilýän energiýada we optoelektronikada esasy daş hökmünde öz ornuny pugtalandyrýar.