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《定向結(jié)晶法制備高純鎵工藝的優(yōu)化研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)分類號UDC密級學(xué)位論文定向結(jié)晶法制備高純鎵工藝的優(yōu)化研究作者姓名指導(dǎo)教師：李哲：厲英教授申請學(xué)位級別：學(xué)科專業(yè)名稱：論文提交日期：學(xué)位授予日期：評閱人：東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院小)碩士學(xué)科類別：工咨化學(xué)工藝2014年6月2014年7月剖·薊弓裊I壬又琴霎竺主席：許氙飄怨投’吾】竹龕復(fù)東北大學(xué)2014年6月萬方數(shù)據(jù)AThesisinPhysicalChemistryofMetallurgyPurificationofHigh—·purityGalliumbyDirectionalCrystalliza
2、tionMethodByLiZheSupervisor：ProfessorLiYingNortheasternUniversityJune2014萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：杏氈日期：zoloc、6．3o學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教
3、師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索、交流。作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后：半年口一年口一年半口兩年口學(xué)位論文作者簽名：套恕肭T白曰期：7。o!Oc、6、；D導(dǎo)師簽名：簽字日期：夕多廠陟乏咿'I餳b萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要定向結(jié)晶法制備高純鎵工藝的優(yōu)化研究摘要隨著無線通訊、智能手機(jī)和LED等微電子行業(yè)和光電子行業(yè)的迅猛發(fā)展，對
4、高純鎵的需求量越來越大，而且對其純度的要求越來越高，高純鎵的制備技術(shù)成為了研究的熱點(diǎn)。結(jié)晶法具有操作簡便、生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)過程能耗低等優(yōu)點(diǎn)，可以作為理想的制備高純鎵的方法。論文以自主設(shè)計(jì)的結(jié)晶器為基礎(chǔ)，系統(tǒng)的研究了結(jié)晶法制備高純鎵的工藝條件，并成功制備出符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的6N高純鎵和7N高純鎵。論文結(jié)合結(jié)晶法的原理和稀散金屬鎵的性質(zhì)，設(shè)計(jì)制作了符合實(shí)驗(yàn)要求的結(jié)晶器；通過對幾種材料組分溶出情況的對比分析，選定化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、組分溶出量幾乎為零的聚四氟乙烯塑料作為結(jié)晶器的器壁內(nèi)襯材料；并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求設(shè)計(jì)安裝了結(jié)晶
5、裝置，確定并優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)流程。實(shí)驗(yàn)考察了冷卻水流量、冷卻水溫度、晶種嫁接數(shù)目等因素對結(jié)晶時(shí)間和晶體生長狀況的影響，確定了合適的工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)結(jié)晶時(shí)間隨著冷卻水流量的增加不斷減小，當(dāng)流量達(dá)到60L·h‘1后，結(jié)晶時(shí)間不再隨流量的變化發(fā)生變化，且其隨流量變化的函數(shù)關(guān)系式為：仁108．8+8．2／f1+fe0-483／4．4))，冷卻水流量控制在50．75L．h。時(shí)，晶體能夠均勻生長；(2)結(jié)晶時(shí)間隨著冷卻水溫度的升高不斷增大，冷卻水溫度控制在20．22。C時(shí)，晶體生長均勻，晶粒大小一致，結(jié)晶時(shí)間隨
6、冷卻水溫度變化的函數(shù)關(guān)系式為：f-131．2—18．7丁+0．87T2；(3)外接晶種可以誘導(dǎo)晶核的形成，縮短結(jié)晶周期。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果，論文選取60L·h一的冷卻水流量、20．22℃的冷卻水溫度、結(jié)晶初期外接4個(gè)對稱分布的晶種作為最佳的結(jié)晶工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)樣品的HR．GDMS檢測結(jié)果表明，22。C的冷卻水溫度、60L．h‘1冷卻水流量、90％凝固率的條件下，7次重結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)樣品純度可到達(dá)6N高純鎵的國家標(biāo)準(zhǔn)，且收得率為45．92％；8次重結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)樣品純度可達(dá)到7N高純鎵的國家標(biāo)準(zhǔn)，且收得率為41．33％。
7、最后，論文根據(jù)結(jié)晶過程中各雜質(zhì)元素的含量變化計(jì)算了部分雜質(zhì)元素在22。C下的分凝系數(shù)(K)值：＆。=0．003、KPb=0．01、K-n：0．026、KBi--0．013。論文研究結(jié)果表明，結(jié)晶法可以作為理想的高純鎵制備方法，自主設(shè)計(jì)的結(jié)晶裝置能夠滿足結(jié)晶法制備高純鎵的生產(chǎn)要求，且在論文選定的結(jié)晶參數(shù)下，能萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要夠成功制備符合國家標(biāo)準(zhǔn)的6N和7N高純鎵。關(guān)鍵詞：定向結(jié)晶；高純鎵：外接晶種：分凝系數(shù)萬方數(shù)據(jù)東北大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractPurificationofHigh··p
8、urityGalliumbyDirectionalCrystallizationMethodAbstractWiththerapiddevelopmentofmicroelectronicsandopticalcomponentindustrysuchaswirelesscommunication，smartphonesandLEDtechnology，thedemandsofhigh—puritygallium
