水平區域熔煉英文解釋翻譯、水平區域熔煉的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 horizontal zone melting

分詞翻譯：

水平的英語翻譯：

level; standard
【計】 H; horizontal
【化】 level
【醫】 level
【經】 level

區域熔煉的英語翻譯：

【化】 zone melting; zone purification

專業解析

水平區域熔煉（Horizontal Zone Melting）是一種材料提純技術，通過局部加熱形成熔融區域，利用雜質在固液相間分布差異實現純化。該技術最早由威廉·普法尼（William G. Pfann）在1952年提出，現廣泛應用于半導體材料、高純度金屬制備領域。

核心機理：

1. 溫度梯度控制：沿水平放置的原料棒建立移動加熱區，熔融區以0.5-10 cm/h速度平移（《材料科學基礎》第3版）
2. 分凝效應：雜質在固-液界面處的分配系數決定其被驅向末端或保留在熔區 $$ K_0 = C_s/C_l $$ 其中$K_0$為平衡分凝系數，$C_s$和$C_l$分别代表雜質在固相、液相中的濃度

工業應用：

• 單晶矽生産：用于光伏級矽的雜質去除（國際光伏技術協會2023年度報告）
• 稀土金屬精煉：钕鐵硼磁體原料提純至99.999%純度（《冶金工程學報》第47卷）
• 核燃料處理：鈾金屬中镧系元素的定向富集（美國核能協會技術備忘錄ANSI/ANS-8.1）

設備特征： 采用射頻感應線圈或多重紅外聚焦系統，搭配惰性氣體保護裝置。典型工藝參數包括：熔區寬度3-15 mm、熱場軸向梯度5-50°C/cm（德國萊寶真空設備技術白皮書）。

網絡擴展解釋

水平區域熔煉是一種通過局部加熱和定向移動熔區實現材料提純或單晶生長的技術，其核心原理基于雜質在固相與液相中的溶解度差異。以下是詳細解釋：

1.技術原理

水平區域熔煉通過水平方向的局部加熱，在材料錠條上形成狹窄熔區，并緩慢移動該熔區。在此過程中，雜質因分布系數（K）不同發生定向富集：當K<1時，雜質向熔區末端（移動方向）聚集；K>1時則向起始端富集。通過多次重複熔煉，可顯著降低材料中的雜質濃度，達到高純度目标。

2.設備與工藝特點

• 水平方向操作：材料錠條水平放置，熔區沿水平方向移動，適用于鍺、砷化镓（GaAs）等半導體材料的提純和單晶生長。
• 無需坩埚：減少容器污染，尤其適合高熔點材料（如金屬氧化物、碳化物）的加工。
• 可控性強：通過調節加熱溫度、熔區移動速度等參數，精确控制材料成分和結構。

3.主要應用

• 材料提純：如制備超高純度半導體材料（矽純度可達99.999999%以上）。
• 單晶生長：通過引入籽晶引導晶體定向生長，用于制造電子器件所需的單晶材料。
• 合金成分優化：通過選擇性雜質遷移改善金屬合金性能。

4.優勢與局限

• 優勢：污染少、適合高熔點材料、提純效率高。
• 局限：設備複雜、能耗較高，且對操作精度要求嚴格。

如需進一步了解具體工藝參數或應用案例，、等來源的完整信息。

分類

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