La méthode de la zone fondue ou technique de la zone fondue est une méthode permettant de purifier des composés cristallisés stables à la fusion. Cette application concerne principalement les métaux, semi-conducteurs, ou autres composés inorganiques (oxydes, intermétalliques,...). Quelques applications commencent à voir le jour pour les composés organiques.

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  • La méthode de la zone fondue ou technique de la zone fondue est une méthode permettant de purifier des composés cristallisés stables à la fusion. Cette application concerne principalement les métaux, semi-conducteurs, ou autres composés inorganiques (oxydes, intermétalliques,...). Quelques applications commencent à voir le jour pour les composés organiques. L'avantage de cette technique est qu'elle peut potentiellement permettre d'obtenir de très hauts degrés de pureté (99,99999999% massique pour le silicium, par exemple).
  • Das Zonenschmelzverfahren (Auch: "Zonenziehen") ist ein Verfahren zur Herstellung von hochreinen einkristallinen Werkstoffen. Andere Bezeichnungen für Zonenschmelzen sind Float-Zone-Verfahren, Fließzonenverfahren, Zonenreinigung, Zonenrandschmelzverfahren oder Zonenfloating.Es wurde 1950/51 durch William Gardner Pfann an den Bell Laboratories entwickelt.
  • Zone melting (or zone refining or floating zone process) is a group of similar methods of purifying crystals, in which a narrow region of a crystal is molten, and this molten zone is moved along the crystal (in practice, the crystal is pulled through the heater). The molten region melts impure solid at its forward edge and leaves a wake of purer material solidified behind it as it moves through the ingot. The impurities concentrate in the melt, and are moved to one end of the ingot. Zone refining was developed by William Gardner Pfann in Bell Labs as a method to prepare high purity materials for manufacturing transistors. Its early use was on germanium for this purpose, but it can be extended to virtually any solute-solvent system having an appreciable concentration difference between solid and liquid phases at equilibrium. This process is also known as the float zone process, particularly in semiconductor materials processing.
  • Zonesmelten is een techniek om grote en zuivere eenkristallen van halfgeleidermaterialen, zoals silicium en germanium, te maken. Een cilindrische staaf van het te verwerken materiaal wordt langzaam door een inductiespoel gevoerd, waarbij het gedeelte binnen de spoel partieel opsmelt. Dit wordt in een inerte omgeving (Argon bij lage druk) uitgevoerd. Ook kunnen in de gasfase doteringsstoffen aangebracht worden om het materiaaltype (n- of p-type) en de geleidbaarheid te bepalen. Aan de kant waar de smelt de spoel verlaat zal het materiaal volgens het al bestaande kristalrooster weer aangroeien. Hiervoor wordt aan het begin van de staaf vaak een entkristal aangebracht. Dit bepaalt de uiteindelijke kristal-oriëntatie. Omdat de verontreinigingen de neiging hebben in het vloeibare gedeelte te blijven zal de concentratie van verontreinigingen naar achteren geduwd worden. Na een aantal herhalingen kan het verontreinigde gedeelte afgezaagd worden en blijft een zuiver kristal over. In tegenstelling tot het Czochralski-proces, waarbij vanuit een kwartsglazen smeltkroes een kristalstaaf gegroeid wordt, komt er weinig zuurstof in het materiaal (meestal beneden de detectielimiet). Dit levert zeer zuiver materiaal op. Het nadeel hiervan is wel dat eventuele (metaal)verontreinigingen die nog in het materiaal zitten niet aan zuurstof gebonden worden (gettering).De staaf eenkristal wordt vervolgens in plakken (zogenaamde wafers) gezaagd, waarop vervolgens door middel van fotolithografie geïntegreerde schakelingen worden aangebracht.
  • ゾーンメルト法(英:Zone melting)とは不純物の多い金属のインゴットから純度の高いインゴットを精製する分離法である。この方法はまず、加熱して融解した相をインゴット中で動かし、加熱する前側の純度の低い部分を溶かす。そして、後に残った純度の高い製品を得る。不純物は溶融部分に集中し、最終的にインゴットの末端に集まる(偏析)。ソーン精製法は、トランジスタ製造用の高純度金属材料を準備するために1952年にベル研究所の助手ウィリアム・プファン(William Gardner Pfann、1917年–1982年)により開発された。最初の使用はゲルマニウムの製造に用いられた。しかし、平衡で固体および液体段階で不純物濃度にかなりの違いがあるどのような溶質-溶媒系においても応用することが可能である。ゾーン精製法はインゴットの末端に不純物を分離する、あるいは分析などを目的に不純物を濃縮するために利用される。ゾーン均一法は不純物を材料に均一に含ませる方法である。トランジスターやダイオード半導体の製造において、ゲルマニウムインゴットはゾーンメルト法によって準備される。次に、少量のアンチモンを融解相に加え、インゴット中を通していく。適切な加熱条件の選択により、アンチモンは均一にゲルマニウムに溶け込むことができる。他に関連するプロセスにゾーン再メルト法(Zone remelting)がある。これは複数の溶質を純粋金属にそれぞれ分布させる方法である。これは半導体製造に重要であり、異なる伝導率の複数の溶質が使用される。ゲルマニウムにおいて、V族のアンチモンや砒素など5価の元素は負(n型)の伝導をもたらす。そして、アルミニウムやホウ素のようなIII族の3価の元素は正(p型)の伝導をもたらす。そのようなインゴットで、ゆっくり再冷却している部分を溶かすことにより、加熱した帯域の中の溶質は分配される。結果、望ましいn-pとNP接合を作る。さまざまなヒーターがゾーンメルト法に使用されている。その最も重要な特徴は、インゴットを通して一様に移動し、ゾーンに分ける短い融解帯を作る性能である。一般に、誘導コイル、リング状の抵抗ヒーター、ガス炎が使用される。他の方法は磁場中に液体を保つようにセットされたインゴットを置き、起磁力で直接電流を流す方法である。
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  • La méthode de la zone fondue ou technique de la zone fondue est une méthode permettant de purifier des composés cristallisés stables à la fusion. Cette application concerne principalement les métaux, semi-conducteurs, ou autres composés inorganiques (oxydes, intermétalliques,...). Quelques applications commencent à voir le jour pour les composés organiques.
  • Das Zonenschmelzverfahren (Auch: "Zonenziehen") ist ein Verfahren zur Herstellung von hochreinen einkristallinen Werkstoffen. Andere Bezeichnungen für Zonenschmelzen sind Float-Zone-Verfahren, Fließzonenverfahren, Zonenreinigung, Zonenrandschmelzverfahren oder Zonenfloating.Es wurde 1950/51 durch William Gardner Pfann an den Bell Laboratories entwickelt.
  • ゾーンメルト法(英:Zone melting)とは不純物の多い金属のインゴットから純度の高いインゴットを精製する分離法である。この方法はまず、加熱して融解した相をインゴット中で動かし、加熱する前側の純度の低い部分を溶かす。そして、後に残った純度の高い製品を得る。不純物は溶融部分に集中し、最終的にインゴットの末端に集まる(偏析)。ソーン精製法は、トランジスタ製造用の高純度金属材料を準備するために1952年にベル研究所の助手ウィリアム・プファン(William Gardner Pfann、1917年–1982年)により開発された。最初の使用はゲルマニウムの製造に用いられた。しかし、平衡で固体および液体段階で不純物濃度にかなりの違いがあるどのような溶質-溶媒系においても応用することが可能である。ゾーン精製法はインゴットの末端に不純物を分離する、あるいは分析などを目的に不純物を濃縮するために利用される。ゾーン均一法は不純物を材料に均一に含ませる方法である。トランジスターやダイオード半導体の製造において、ゲルマニウムインゴットはゾーンメルト法によって準備される。次に、少量のアンチモンを融解相に加え、インゴット中を通していく。適切な加熱条件の選択により、アンチモンは均一にゲルマニウムに溶け込むことができる。他に関連するプロセスにゾーン再メルト法(Zone remelting)がある。これは複数の溶質を純粋金属にそれぞれ分布させる方法である。これは半導体製造に重要であり、異なる伝導率の複数の溶質が使用される。ゲルマニウムにおいて、V族のアンチモンや砒素など5価の元素は負(n型)の伝導をもたらす。そして、アルミニウムやホウ素のようなIII族の3価の元素は正(p型)の伝導をもたらす。そのようなインゴットで、ゆっくり再冷却している部分を溶かすことにより、加熱した帯域の中の溶質は分配される。結果、望ましいn-pとNP接合を作る。さまざまなヒーターがゾーンメルト法に使用されている。その最も重要な特徴は、インゴットを通して一様に移動し、ゾーンに分ける短い融解帯を作る性能である。一般に、誘導コイル、リング状の抵抗ヒーター、ガス炎が使用される。他の方法は磁場中に液体を保つようにセットされたインゴットを置き、起磁力で直接電流を流す方法である。
  • Zonesmelten is een techniek om grote en zuivere eenkristallen van halfgeleidermaterialen, zoals silicium en germanium, te maken. Een cilindrische staaf van het te verwerken materiaal wordt langzaam door een inductiespoel gevoerd, waarbij het gedeelte binnen de spoel partieel opsmelt. Dit wordt in een inerte omgeving (Argon bij lage druk) uitgevoerd. Ook kunnen in de gasfase doteringsstoffen aangebracht worden om het materiaaltype (n- of p-type) en de geleidbaarheid te bepalen.
  • Zone melting (or zone refining or floating zone process) is a group of similar methods of purifying crystals, in which a narrow region of a crystal is molten, and this molten zone is moved along the crystal (in practice, the crystal is pulled through the heater). The molten region melts impure solid at its forward edge and leaves a wake of purer material solidified behind it as it moves through the ingot. The impurities concentrate in the melt, and are moved to one end of the ingot.
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  • Méthode de la zone fondue
  • Zone melting
  • Zonenschmelzverfahren
  • Zonesmelten
  • Зонная плавка
  • ゾーンメルト法
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