区熔法

区熔法,任何一组技术用于净化一个元素或一个复合或控制其作文通过融化一个简短的区域(即。、区)和导致这种液体区旅游慢慢通过一个相对较长的锭,或电荷,固体。作为欧元区的旅行,它沿着电荷重新分配杂质。最后的杂质的分布取决于其分布的材料开始收费;分布之间的液体和固相物质(称为其分布系数,k,这是一个特定的杂质)的特点;大小,数量,和旅行方向的区域。

区熔法是使用的一种手段冻结过程操作杂质。它结合了一个冻结水晶不同成分的液体从它结晶的想法通过一个简短的液体区域沿着漫长的固体。

区精炼区熔法是最重要的技巧。在区精炼、固体的精制通过熔融区在一个方向上。每个区域携带的一小部分的固体杂质,从而净化了余数。区精炼过w•b西博尔德作品是第一次描述了由美国科学家Pfann和首次使用在1950年代初净化锗晶体管。纯度达到了迄今为止是闻所未闻的比10000000000年的一部分检测杂质锗。该方法采用晶体管世界各地的制造。

区精炼的原则很一般,所以方法已经应用于许多物质。超过三分之一的元素和数以百计的无机和有机的化合物提出了带精炼的最高纯度。许多这样的,第一次做纯粹的足够的内在属性确定。

区精炼的原则。

当一个气缸的物质含有杂质的B是慢慢融化,然后冷冻从一端到另一端,如图1一个,杂质通常集中在缸的last-to-freeze区域。这个过程是正常的冻结。组件B是重新分配在这个例子因为B的原子(或分子)在液固界面更喜欢液相到固相。衡量这种偏好分布系数,k,定义为B的浓度比在刚刚形成的固体在液体速度非常缓慢冻结一个平衡存在;这些平衡条件下的分布系数称为k₀。在温和的冻结速率,约30厘米每小时每小时12英寸(0.4),有效分配系数,k将谎言之间k₀和统一。这是因为,k不到团结,拒绝杂质B积累的液体在推进固体,所以刚刚形成的固体“看到”液体比散装液体不洁净的。如果足够快速冻结,k₀可能的方法统一;即杂质浓度是一样的液体和固体的阶段。在这种情况下,就没有带精炼,接口可能会成为树突或分支的形状。

正常的冻结操作重复的知道技术的基础部分结晶方法。虽然这种技术是受雇于居里夫妇孤立镭它从未成为广泛使用的,因为它意味着一个漫长而麻烦的操作序列:部分冻结,解冻的晶体液分离,重熔、重组与其他分数。

区精炼达到相同的结果很简单。一系列的熔融区遍历锭在同一个方向,通常通过一系列的加热器,建议图1 b。每个区都在其融化界面杂质和冻结固体比液体的纯净冻结界面。不需要分离和重组分数,甚至触碰或移动电荷。

杂质的分布B连续区过后锭长10区,分布系数k= 0.5(价值尤其特别有利的和不利的)所示图2。

随着越来越多的区域传递是由杂质浓度开始时锭滴越来越低,直到最终达到一个极限称为极限分布。杂质浓度最低的B非常小,小于0.0001。