በዞን ማቅለጥ ቴክኖሎጂ ውስጥ አዳዲስ እድገቶች

1. ከፍተኛ ንፁህ የቁሳቁስ ዝግጅት ላይ የተገኙ ግኝቶች
‌በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶች‌፡ የሲሊኮን ነጠላ ክሪስታሎች ንፅህና ‌13N (99.9999999999%)ን በልጧል፣ ይህም ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ሴሚኮንዳክተር መሳሪያዎችን (ለምሳሌ፣ IGBTs) እና የላቁ ቺፖችን አፈጻጸም በእጅጉ ያሻሽላል‌45። ይህ ቴክኖሎጂ የኦክስጅን ብክለትን በክሩሲብል-ነጻ ሂደት ይቀንሳል እና የዞን-መቅለጥ-ደረጃ ፖሊሲሊከን‌47 ውጤታማ ምርት ለማግኘት የሲላን ሲቪዲ እና የተሻሻሉ የሲመንስ ዘዴዎችን ያዋህዳል።
‌የጀርማኒየም ቁሳቁሶች‌፡ የተሻሻለ የዞን መቅለጥ ማጣሪያ የጀርማኒየም ንፅህናን ወደ ‌13N‌ ከፍ አድርጓል፣ ይህም የንጽህና መጓደል ኮፊሸንቶችን በማሻሻል በኢንፍራሬድ ኦፕቲክስ እና በጨረር ማወቂያዎች ውስጥ አፕሊኬሽኖችን ያስችላል‌23። ሆኖም፣ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በቀለጠ ጀርማኒየም እና በመሳሪያ ቁሳቁሶች መካከል ያለው መስተጋብር ወሳኝ ፈተና ሆኖ ቀጥሏል‌23።
2. በሂደት እና በመሳሪያዎች ውስጥ ፈጠራዎች
ተለዋዋጭ መለኪያ መቆጣጠሪያ፡- የዞን እንቅስቃሴ ፍጥነትን፣ የሙቀት መጠንን እና የመከላከያ ጋዝ አካባቢዎችን ለማቅለጥ የሚደረጉ ማስተካከያዎች - ከእውነተኛ ጊዜ ክትትል እና አውቶማቲክ የግብረመልስ ስርዓቶች ጋር ተዳምረው - በጀርማኒየም/ሲሊከን እና በመሳሪያዎች መካከል ያለውን መስተጋብር በመቀነስ የሂደቱን መረጋጋት እና ተደጋጋሚነት አሻሽለዋል።27
‌የፖሊሲሊከን ፕሮዳክሽን‌፡- ለዞን-መቅለጥ-ደረጃ ፖሊሲሊከን አዳዲስ ሊሰፋ የሚችል ዘዴዎች በባህላዊ ሂደቶች ውስጥ የኦክስጅን ይዘት ቁጥጥር ተግዳሮቶችን ይፈታሉ፣ የኃይል ፍጆታን ይቀንሳሉ እና ምርትን ይጨምራሉ‌47።
3. የቴክኖሎጂ ውህደት እና የዲሲፕሊን ተሻጋሪ አፕሊኬሽኖች
የቀለጠ ክሪስታላይዜሽን ሃይብሪዴሽን፡- ዝቅተኛ ኃይል ያላቸው የማቅለጥ ክሪስታላይዜሽን ቴክኒኮች ኦርጋኒክ ውህድ መለያየትን እና ንፅህናን ለማሻሻል እየተዋሃዱ ሲሆን፣ በፋርማሲዩቲካል መካከለኛ እና በጥሩ ኬሚካሎች ውስጥ የዞን ማቅለጥ አፕሊኬሽኖችን በማስፋፋት ላይ ይገኛሉ።
የሶስተኛ ትውልድ ሴሚኮንዳክተሮች፡ የዞን መቅለጥ አሁን እንደ ሲሊከን ካርቦይድ (SiC) እና ‌ጋሊየም ናይትሬድ (GaN)‌ ባሉ ሰፊ ባንድ ክፍተት ቁሶች ላይ ይተገበራል፣ ይህም ከፍተኛ ድግግሞሽ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያላቸውን መሳሪያዎች ይደግፋል። ለምሳሌ፣ የፈሳሽ-ደረጃ ነጠላ-ክሪስታል ምድጃ ቴክኖሎጂ በትክክለኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ አማካኝነት የተረጋጋ የSiC ክሪስታል እድገትን ያስችላል‌15።
4. የተለያዩ የአጠቃቀም ሁኔታዎች
‌ፎቶቮልታይክስ‌፡- የዞን-መቅለጥ ደረጃ ፖሊሲሊከን በከፍተኛ ቅልጥፍና ባላቸው የፀሐይ ሴሎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን ከ26% በላይ የፎቶኤሌክትሪክ ልወጣ ቅልጥፍናን ያሳካል እና በታዳሽ ኃይል ውስጥ እድገትን ያበረታታል‌4።
የኢንፍራሬድ እና የመመርመሪያ ቴክኖሎጂዎች፡ እጅግ በጣም ከፍተኛ ንፅህና ያለው ጀርማኒየም አነስተኛ፣ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን የኢንፍራሬድ ኢሜጂንግ እና የሌሊት እይታ መሳሪያዎችን ለወታደራዊ፣ ለደህንነት እና ለሲቪል ገበያዎች ያስችላል23።
5. ተግዳሮቶች እና የወደፊት አቅጣጫዎች
የንጽህና ማስወገጃ ገደቦች፡- አሁን ያሉት ዘዴዎች የብርሃን ንጥረ ነገሮችን ቆሻሻ (ለምሳሌ ቦሮን፣ ፎስፈረስ) በማስወገድ፣ አዳዲስ የዶፒንግ ሂደቶችን ወይም ተለዋዋጭ የመልጥ ዞን መቆጣጠሪያ ቴክኖሎጂዎችን በማስፈለግ ረገድ ይቸገራሉ።
የመሳሪያዎች ዘላቂነት እና የኢነርጂ ቅልጥፍና፡- ምርምር ከፍተኛ ሙቀት መቋቋም የሚችሉ፣ ዝገት የሚቋቋሙ የክሩሲብል ቁሳቁሶችን እና የሬዲዮ ፍሪኩዌንሲ የማሞቂያ ስርዓቶችን በማዘጋጀት ላይ ያተኩራል፤ ይህም የኃይል ፍጆታን ለመቀነስ እና የመሳሪያዎችን ዕድሜ ለማራዘም ይረዳል። የቫኩም ቅስት መልሶ ማቅለጥ (VAR) ቴክኖሎጂ ለብረት ማሻሻያ ተስፋ ሰጪ መሆኑን ያሳያል።47
የዞን ማቅለጥ ቴክኖሎጂ ወደ ከፍተኛ ንፅህና፣ ዝቅተኛ ዋጋ እና ሰፊ ተግባራዊነት እየገሰገሰ ሲሆን፣ በሴሚኮንዳክተሮች፣ በታዳሽ ኃይል እና በኦፕቶኤሌክትሮኒክስ ውስጥ እንደ የማዕዘን ድንጋይ ሆኖ ሚናውን ያጠናክራል