ذوب ناحیه‌ای (یا فرایند پالایش ناحیه‌ای یا ناحیه شناور یا ناحیه ذوب در حال حرکت) گروهی از روش‌های مشابه پالایش بلورها است که در آن یک ناحیه باریک از یک بلور ذوب می‌شود و این ناحیه مذاب در امتداد بلور حرکت می‌کند. ناحیه مذاب در لبه جلو جامد ناخالصی ذوب می‌شود و در حین حرکت از درون شمش، ماده خالص تری را در پشت خود جامد می‌گذارد. ناخالصی‌ها در مذاب متمرکز شده و به یک انتهای شمش منتقل می‌شوند. پالایش ناحیه‌ای توسط جان دزموند برنال[1] اختراع شد و توسط ویلیام گاردنر فن در آزمایشگاه‌های بل به‌عنوان روشی برای تهیه مواد با خلوص بالا، عمدتاً نیم‌رساناها، برای تولید ترانزیستور توسعه یافت. اولین استفاده تجاری خود در ژرمانیم بود، پالایش شده به یک اتم ناخالصی در هر ده میلیارد،[2] اما این روند را می‌توان به تقریباً هر سیستم حل‌شده-حلالی با داشتن یک تفاوت غلظت قابل ملاحظه بین فازهای جامد و مایع در حالت تعادل گسترش داد.[3] این فرایند، به ویژه در فرایند مواد نیم‌رسانا، به عنوان فرایند ناحیه‌ای شناور نیز شناخته می‌شود.

Thumb
یک نمودار از فرایند پالایش ناحیه‌ای عمودی مورد استفاده برای رشد یخ تک بلوری از یک ماده اولیه چند بلوری. همرفت موجود در مذاب نتیجه بیشینه چگالی آب در ۴ درجه سانتی گراد است.
Thumb
کریستال سیلیکون در آغاز روند رشد
Thumb
کریستال سیلیکون در حال رشد
Thumb
تک‌کریستال تانتال با خلوص بالا (5N)، ساخته شده توسط فرایند ناحیه‌ای شناور (جسم استوانه ای در مرکز)
Thumb
Thumb
(سمت چپ) فن، در سمت چپ، اولین لوله پالایش ناحیه‌ای را نشان می‌دهد، آزمایشگاه‌های بل، ۱۹۵۳
(راست) پالایش ناحیه‌ای عمودی، ۱۹۶۱. سیم پیچ گرمایش القایی بخشی از شمش فلزی در لوله را ذوب می‌کند. سیم پیچ به آرامی به پایین لوله حرکت می‌کند و ناحیه مذابی را به انتهای شمش منتقل می‌کند.
اطلاعات اجمالی بلورش, مبانی ...
بلورش
Thumb
مبانی
بلور ساختار بلوری هسته‌زایی
مفاهیم
بلورش رشد کریستال
تبلور مجدد بذر بلور
آغازبلورین تک‌بلور
روش‌ها و فناوری‌ها
گویه
فرایند بریجمن-استوکبرگ
فرایند وان آرکل-د بور
فرایند چکرالسکی
برآرایی Flux method
Fractional crystallization
انجماد جزئی
سنتز گرمابی
روش کایروپولوس
رشد پایه گرم شده با لیزر
ریز فروریزاندن
Shaping processes in crystal growth
Skull crucible
روش ورنویل
ذوب ناحیه‌ای
بستن

جستارهای وابسته

  • انجماد کسری
  • تقطیر انجمادی
  • ویفر

منابع

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.