
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
121 ЗОННАЯ ПЛАВКА — З О О Ц И Д Ы 122 (метод «плавающей» з о н ы ) . Вращение твердых частей слитка относительно д р у г д р у г а в о к р у г в е р т и к а л ь н о й оси обеспечивает перемешивание р а с п л а в а в зоне. Е с л и с л и т о к с н а б ж а ю т п р о д о л ь н ы м и тонкостенными ребрами, н е п л а в я щ и м и с я вследствие б о л ь ш о й теплоотдачи через н и х , то это создает до п о л н и т е л ь н у ю п о д д е р ж к у р а с п л а в л е н н о й зоне (м ет о д 3. п . «в к л е т к е»). К р о м е того, п о д д е р ж к а зоны иногда о с у щ е с т в л я е т с я путем и с п о л ь з о в а н и я взаимодействия и н д у ц и р о в а н н ы х и и н д у к т и р у ю щ и х токов и л и п р о п у с к а е м о г о через слиток и з о н у тока с внешним магнитным полем (3. п . с м а г н и т н ы м п о д в е ш и в а н и е м ) . Важным направлением совершенствования про цесса 3. п . я в л я е т с я создание н е п р е р ы в н ы х в а р и а н т о в , о т л и ч и т е л ь н а я особенность к-рых — отсутствие необ ходимости периодически з а г р у ж а т ь и р а з г р у ж а т ь контейнер. В настоящее в р е м я п р е д л о ж е н о д в а спо соба осуществления подобных п р о ц е с с о в . При з о н н о - п у с т о т н о м м е т о д е (рис. 3) материал в ходе самой 3. п. перемещается в вертикально расположенных колоннах за счет создания «пустот» (полостей) в месте вывода очищенного продукта и движения этих полостей к месту по дачи питающего материала. При дви жении нагревателя снизу вверх над по¬ лостью происходит плавлеггае материад ла, а под расплавленной зоной — криJ сталлизация. За один проход нагрева теля происходит перемещение материа ла сверху вниз колонны на размер полости. В месте вывода загрязненного продукта происходит слив обогащенной примесями расплавленной зоны. При дальнейшем продвижении нагревателя вверх идет процесс проплавленин проб ки из твердой эагрузки, полость барботирует через расплав в питателе, и соот ветствующее количество загрузки по ступает в колонну. Количество мате риала в питателе требуется пополнять. По колонне одновременно продвигается несколько создаваемых нагревателями расплавленных зон. Рис. 3. Схема аппарата для непрерыв ной «зонно-пустотной» плавки: i — на» ^ (5 ^ греватель; 2 — расплавленная зона; 3 — полость; 4 — питание аппарата; 5 — выпуск чистого продукта; б — выпуск обогащенного примесями продукта. Стрелками указано направление движе ния зон (снизу вверх). При з о н н о - т р а п с п о р т н о м м е т о д е (рис. 4) используется способность расплавленной зоны перемещать материал, если содержащий его контейнер находится в на клонном положении. Движу щая сила создается за счет разности уровней твердой за грузки, поступающей в зону, и кристаллизующейся зоны. Контейнер представляет со бой продолговатый лоток с отверстиями на каждом конце. Через отверстие для отбора очищенного материа 4 ла происходит слив зоны, > Рис. 4. Схема аппарата для когда нагреватель начинает непрерывной «зонно-транс- продвижение расплавленной портной» плавки: 1 — нагрева зоны вдоль лотка. Загряз тель; 2 — расплавленная зона; ненный материал сливается 3 — питание аппарата; 4 — вы через отверстие в противо пуск чистого продукта; 5 — вы положном конце лотка, ко пуск обогащенного примесями гда нагреватель заканчивает продукта. Стрелками указано продвижение зоны. Пита направление движения зон. ние аппарата осуществляет ся в наивысшей точке лотка, чтобы движение материала про исходило в противоположных направлениях от этого места. н а п р а в л е н и я х вдоль з а г р у з к и . Н а п р а к т и к е л е г и р у ю щ у ю примесь обычно в в о д я т в ж и д к у ю зону в н а ч а л ь н ы й момент, после чего зона «разносит» п р и м е с ь п о всей з а г р у з к е . 3. п . смеси п о р о ш к о в б ы л и в п е р в ы е п о л у ч е н ы гомогенные с п л а в ы г е р м а н и я с. к р е м н и е м без п р и м е н е н и я д л и т е л ь н ы х (в течение н е с к о л ь к и х месяцев) о т ж и г о в п р и п о в ы ш е н н о й темп-ре. Зонное в ы р а в н и в а н и е , проводимое с особым р е г у л и р о в а н и е м д л и н ы р а с п л а в л е н н ы х зон и скорости и х д в и ж е н и я , позволяет получать особые т и п ы распределения примесей в м а т е р и а л е . Т а к и м о б р а з о м , н а п р . , м о ж н о получить материал с линейно увеличивающейся к о н ц е н т р а ц и е й н у ж н о й примеси по д л и н е м о н о к р и с т а л л а . Д л я и з г о т о в л е н и я п о л у п р о в о д н и к о в ы х диодов п л и триодов иногда т р е б у е т с я создание более р е з к и х изменений к о н ц е н т р а ц и и примесей и л и соотношений концентраций примесей ( с о з д а н и е перехо¬ д о в), р а з л и ч а ю щ и х с я п о своему электрофизич. воздействию на основной м а т е р и а л . Эта з а д а ч а ре шается с п о м о щ ь ю 3. п . п у т е м р е з к о г о и з м е н е н и я состава р а с п л а в л е н н о й зоны, и з м е н е н и я ее д л и н ы и л и и з м е н е н и я скорости ее п е р е м е щ е н и я . Впервые 3. п . была п р и м е н е н а в с в я з и с н еоб хо димостью г л у б о к о й очистки т а к и х п о л у п р о в о д н и к о в ы х элементов, к а к г е р м а н и й и к р е м н и й , к-рые к тому ж е требовалось п о л у ч и т ь в м о н о к р и с т а л л и ч . в и д е . Затем этот метод был и с п о л ь з о в а н д л я очистки д р у г и х эле ментов и соединений, н а ш е д ш и х п р и м е н е н и е в п о л у проводниковой технике. В настоящее время д л я у д о в л е т в о р е н и я потребностей э л е к т р о - и р а д и о т е х н и к и , атомной э н е р г е т и к и и д р у г и х областей н а у к и и п р о и з - в а п р и м е н е н и е 3. п . з н а ч и т е л ь н о р а с ш и р и л о с ь . Почти д л я всех п о л у п р о в о д н и к о в и м е т а л л о в , а т а к ж е м н о г и х н е о р г а н и ч . и о р г а н и ч . соединений 3. п . п о з в о л и л а успешно вести очистку от п р и м е с е й . 3. п. п о к а п р е д с т а в л я е т собой л а б о р а т о р н ы й метод, к - р ы й все чаще и с п о л ь з у е т с я к а к к р у п н о - л а б о р а т о р ный, однако ему, очевидно, п р е д с т о и т стать и п р о мышленным методом. П р и этом д о л ж н ы быть решены многие з а д а ч и и н т е н с и ф и к а ц и и и а в т о м а т и ч . р е г у л и р о в а н и я этого п р о ц е с с а . Лит.; П е т р о в Д . А., в с б . : Вопросы теории и исследо вания полупроводников и процессов полупроводниковой ме таллургии, М., 1955; Методы получения чистых металлов. Сб. переводов, М., 1957, с. 171—389; Ш а ш к о в Ю. М., Метал лургия полупроводников, М., 1960; П ф а н н В . Д ж . , Зон ная плавка, пер. с англ., М., 1960; П а р р Н. Д . , Зонная очистка и ее техника, пер. с англ., М., 1962; В и г д о р о в и ч В. Н . , В о л ь п я н А. Е . , И З В . высших учебных заве дений. Цветная металлургия, 1960, 3, № 3, 126—35; Р оз и н К. М., В и г д о р о в и ч В. Н . , К р е с т о в н и к о в А. Н., Изв. А Н СССР. Отд. техн. наук. Металлургия и топливо, 1961, № 6, 56—73. В. Н. Вигдорович. В ряде случаев в п р е д в а р и т е л ь н о очищенный мате риал требуется вводить специальные примеси (леги рующие д о б а в к и ) . Обычно в этих с л у ч а я х необходима исключительная однородность р а с п р е д е л е н и я л е г и р о ванного м а т е р и а л а . Эта однородность относительно просто достигается применением з о н н о г о вы р а в н и в а н и я . Выравнивание концентрации при меси достигается в р е з у л ь т а т е достаточного числа проходов зоны попеременно в п р я м о м и обратном З О О Ц И Д Ы — х и м и ч е с к и е средства борьбы с г р ы зунами; р а з л и ч н ы е н е о р г а н и ч . и о р г а н и ч . с о е д и н е н и я . И з н е о р г а н и ч . с о е д и н е н и й - д л я борьбы с г р ы з у н а м и (мыши, к р ы с ы , с у с л и к и и т . п.) и с п о л ь з у ю т фосфид цинка Z n P сульфат т а л л и я T1 S0 , углекислый ба р и й и н е к о т о р ы е соединения м ы ш ь я к а . И з о р г а н и ческих соединений п о л у ч и л и п р а к т и ч . п р и м е н е н и е т а к и е вещества, к а к фторацетат н а т р и я и б а р и я , фторацетамид и ф т о р а ц е т а н и л и д , а - н а ф т и л т и о м о ч е в и н а , т е т р а м е т и л е н д и с у л ь ф о т е т р а м и н , 2-хлор-4-диметиламино-6-метилпиримидин (к а с т р и к с), 4-хлорфенилдиазотиомочевина (п р о м у р и т ) , 3, 4 - д и х л о р фенилдиазотиомочевина ( х л о р п р о м у р и т ) , п р о изводные 4 - о к с и к у м а р и н а и и н д а н д и о н а . Д л я борьбы с г р ы з у н а м и н а ч а л и и с п о л ь з о в а т ь т а к ж е н е к - р ы е ин с е к т и ц и д ы — Д Д Т , т о к с а ф е н , эндрин и д р . Токсичность в а ж н е й ш и х 3. д л я г р ы з у н о в п р и в е д е н а в т а б л и ц е . Одним и з с т а р е й ш и х 3., п р и м е н я в ш и х с я еще в сред ние в е к а , я в л я е т с я м о р с к о й л у к , д е й с т в у ю щ е е н а ч а л о к-рого г л и к о з и д с к и л л и р а з и д (1). Б о л ь ш о е внимание у д е л я е т с я изучению и и с п о л ь з о в а н и ю р а з личных производных оксикумарина и индандиона, известных п о д н а з в а н и е м а н т и к о а г у л я н т о в . И з этой 3 2f 2 4