1. Өндөр цэвэршилттэй материал бэлтгэхэд гарсан нээлтүүд
Цахиур дээр суурилсан материалууд: Хөвөгч бүсийн (FZ) аргыг ашиглан цахиурын дан талстуудын цэвэршилт 13N (99.9999999999%)-аас давсан нь өндөр хүчин чадалтай хагас дамжуулагч төхөөрөмж (жишээ нь, IGBT) болон дэвшилтэт чипүүдийн45 гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулсан. Энэхүү технологи нь тигельгүй процессоор хүчилтөрөгчийн бохирдлыг бууруулж, бүсийн хайлалтын зэрэглэлийн полисиликон47-ийг үр ашигтай үйлдвэрлэхийн тулд силан CVD болон өөрчлөгдсөн Siemens аргуудыг нэгтгэдэг.
Германы материал: Бүсийн хайлалтын цэвэршүүлэлтийг оновчтой болгосноор германийн цэвэршилтийг 13N хүртэл нэмэгдүүлж, хольцын тархалтын коэффициентийг сайжруулснаар хэт улаан туяаны оптик болон цацраг мэдрэгчид хэрэглэх боломжтой болсон. 23 Гэсэн хэдий ч хайлсан германи болон тоног төхөөрөмжийн материалын хоорондын харилцан үйлчлэл нь өндөр температурт чухал сорилт хэвээр байна. 23
2. Үйл явц болон тоног төхөөрөмжийн шинэчлэлүүд
Динамик параметрийн хяналт: Хайлмал бүсийн хөдөлгөөний хурд, температурын градиент, хамгаалалтын хийн орчинд тохируулга хийх нь бодит цагийн хяналт болон автоматжуулсан санал хүсэлтийн системтэй хослуулан германий/цахиур болон тоног төхөөрөмжийн харилцан үйлчлэлийг багасгахын зэрэгцээ процессын тогтвортой байдал болон давтагдах чадварыг сайжруулсан.
Полисиликон үйлдвэрлэл: Бүсийн хайлах зэрэглэлийн полисиликоны шинэлэг өргөтгөх боломжтой аргууд нь уламжлалт процесст хүчилтөрөгчийн агууламжийг хянах бэрхшээлийг шийдэж, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулж, гарцыг нэмэгдүүлдэг47.
3. Технологийн интеграци ба салбар дундын хэрэглээ
Хайлмал талсжилтын эрлийзжилт: Органик нэгдлүүдийг ялгах, цэвэршүүлэх ажлыг оновчтой болгохын тулд бага энергитэй хайлмал талсжилтын техникүүдийг нэгтгэж, эмийн завсрын бүтээгдэхүүн болон нарийн химийн бодисуудад бүсийн хайлалтын хэрэглээг өргөжүүлж байна.
Гурав дахь үеийн хагас дамжуулагч: Бүсийн хайлалтыг одоо цахиурын карбид (SiC) болон галлийн нитрид (GaN) зэрэг өргөн зурвасын зайтай материалуудад хэрэглэж байгаа бөгөөд өндөр давтамжтай болон өндөр температурт ажилладаг төхөөрөмжүүдийг дэмждэг. Жишээлбэл, шингэн фазын дан талст зуухны технологи нь нарийн температурын хяналтаар дамжуулан SiC талстын тогтвортой өсөлтийг бий болгодог.
4. Олон төрлийн хэрэглээний хувилбарууд
Фотовольтаик: Бүсийн хайлалтын зэрэглэлийн полисиликоныг өндөр үр ашигтай нарны зай хураагуурт ашигладаг бөгөөд фотоэлектрик хувиргалтын үр ашгийг 26%-иас дээш түвшинд хүргэж, сэргээгдэх эрчим хүчний салбарт дэвшил гаргахад түлхэц болдог.
Хэт улаан туяаны болон илрүүлэгч технологиуд: Хэт өндөр цэвэршилттэй германий нь цэргийн, аюулгүй байдлын болон иргэний зах зээлд зориулж жижигрүүлсэн, өндөр хүчин чадалтай хэт улаан туяаны дүрслэл болон шөнийн харааны төхөөрөмжүүдийг бий болгох боломжийг олгодог.
5. Бэрхшээлүүд ба ирээдүйн чиглэлүүд
Бохирдлыг зайлуулах хязгаар: Одоогийн аргууд нь хөнгөн элементийн хольцыг (жишээ нь, бор, фосфор) зайлуулахад бэрхшээлтэй тулгарч байгаа тул шинэ хольцын процесс эсвэл динамик хайлалтын бүсийн хяналтын технологи шаардлагатай болж байна.
Тоног төхөөрөмжийн бат бөх чанар ба эрчим хүчний үр ашиг: Судалгаа нь эрчим хүчний хэрэглээг бууруулж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд өндөр температурт тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй тигелийн материал болон радио давтамжийн халаалтын системийг хөгжүүлэхэд чиглэгддэг. Вакуум нуман дахин хайлуулах (VAR) технологи нь металлын цэвэршүүлэлтэд ирээдүйтэй байгааг харуулж байна47.
Бүс хайлуулах технологи нь илүү цэвэршилттэй, хямд өртөгтэй, өргөн хэрэглээтэй болохын тулд урагшилж, хагас дамжуулагч, сэргээгдэх эрчим хүч, оптоэлектроникийн тулгын чулуу болох үүргээ бататгаж байна.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 3-р сарын 26