第402章矽與鍺的提純
第402章矽與鍺的提純(第5/8頁)
動速度設定為每分鐘兩毫米。”劉峰緊盯著那個耀眼的液態熔區。
機械絲杠緩慢轉動，帶著感應線圈向右側平移。
隨著線圈的移動，原本處於熔融狀態的左側邊緣開始脫離高溫區。液態鍺的溫度下降，重新結晶凝固成固態。而右側原本是固態的鍺錠，則進入感應圈的範圍，開始融化。
這個銀白色的液態熔區，就像一個微型的高溫掃把，以極其緩慢的速度，沿著鍺錠從左向右掃過。
區域熔煉的物理學原理，建立在一個被稱為偏析係數的結晶學常數上。
對於鍺晶體中的絕大多數雜質，它們在液態鍺中的溶解度，遠遠大於在固態鍺晶格中的溶解度。
這意味著什麼？
這意味著，當液態熔區在移動時。左側重新結晶的固態鍺，會自動排斥那些雜質原子。雜質原子會本能地傾向於留在依然是液態的熔區中。
隨著熔區不斷向右移動，它就像一塊巨大的磁鐵，將沿途所有的雜質原子不斷地“吸”入液態區域，並一路推趕著它們向右側前進。
這是一個極其枯燥、緩慢的過程。
每分鐘兩毫米的移動速度。走完一根長達五十厘米的鍺錠，需要四個多小時。
當感應線圈移動到鍺錠的最右端並停止加熱時。整個鍺錠重新冷卻固化。
“第一遍掃描完成。”劉峰看著冷卻後的金屬錠。
“這還不夠。”
他拿起一份數學推演報告。經過一次區域熔煉，左側的純度雖然提高了，但依然冇有達到百億分之一的要求。
“進行第二次掃描。從左向右。”
加熱線圈回到起點，重新融化出一個狹窄的區域，再次開始緩慢的平移。
十次、二十次、三十次。
在實驗室不眠不休的運轉中。感應線圈在鍺錠上反複掃過了整整四十次。
每一次掃描，都會將微量的雜質進一步向右側驅趕。
當第四十次掃描結束後。
劉峰戴上隔熱手套，打開石英管的密封蓋，抽出了那個石墨舟。
經過四十次重熔和結晶的鍺錠，其物理形態發生了一些明顯的變化。
它的左端和中段，呈現出一種極其明亮、結構致密的銀色金屬光澤。而它的最右端，大約五厘米長的一小段，顏色卻變得暗淡且布滿了雜質的斑點。
這最右端的五厘米，集中了整根鍺錠中幾乎所有的雜質原子。
“拿金剛石切割機來。”
劉峰毫不猶豫地下令。
高速旋轉的金剛石鋸片噴灑著冷卻液，將鍺錠最右端那含有高濃度雜質的部分切下，直接扔進了廢料桶。
剩下的那根鍺錠，被送入了最高級彆的光譜分析儀中進行純度檢測。
幾個小時後。
檢測員拿著報告單，雙手因為激動而劇烈顫抖，快步走到劉峰麵前。
“劉主管……
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