zonerefining
简介
一根含有杂质的锭条，使其中一段(或几段)局部熔化，并使熔化的熔区逐步从锭条的头部一端向尾部一端单方向缓慢移动，利用分凝现象，可使杂质富集在锭条的头部(或尾部)，按上述操作多次重复就可以达到分离杂质提高纯度的目的，这种方法就称为区熔提纯. 分凝系数是固液平衡时固相中杂质浓度与液相中杂质浓度的比值. 所以分凝系数大于1的杂质，经过区熔提纯就会富集在锭条的头部; 分凝系数小于1的杂质，就会富集在锭条的尾部.截去锭条的头部及尾部，就得到纯度高的材料. 1952年W. G. Pfann首先把这种方法用于提纯锗，使锗材料达到了晶体管器件的纯度要求，并很快在工业生产中得到实际应用.现在区熔提纯的方法已用于半导体、冶金、化工等很多领域中. 这种方法的优点：1.由于它是物理方法，不需要加入其他化学试剂，避免了试剂的污染; 2.利用熔区的缓慢移动，可以直接得到单晶材料. 缺点是：对分凝系数接近于1的杂质，分离提纯效果不大; 此外因锭条通常放在舟中，舟材料容易进入熔化液体造成污染. 因而后来又发展了区熔提纯的一种特殊形式——悬浮区熔法，并在提纯硅材料方面取得很大的成功。