《UMG-Si製備過程中加壓濕法冶金高效除雜機理研究》是依託昆明理工大學，由謝克強擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：UMG-Si製備過程中加壓濕法冶金高效除雜機理研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：謝克強
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
冶金級矽(MG-Si)和超冶金級矽(UMG-Si)是製備太陽能級矽(SOG-Si)、電子級矽等矽材料的重要原料。以冶金級矽為原料除雜提純獲取超冶金級矽是製備太陽能級矽的重要中間環節。本項目以冶金級矽為研究對象，採用加壓濕法冶金新技術，通過控制熱力學和動力學條件，以達到高效去除冶金級矽中金屬雜質以及雜質硼製備UMG-Si的目的。採用SEM、ICP-AES等現代分析檢測手段，研究冶金級矽中雜質分布特徵和規律。通過熱力學分析、系統及最佳化實驗，考察冶金級矽採用加壓濕法冶金方法製備UMG-Si過程中技術參數對雜質去除效率的影響，最佳化參數。研究壓力場下各因素及多元反應動力學參數對冶金級矽濕法提純的影響，揭示壓力場下金屬雜質以及雜質硼反應過程的限制性環節、雜質去除的反應機理，並建立雜質去除的動力學模型。形成冶金級矽壓力場下濕法除雜製備超冶金級矽的基礎理論體系和技術，為冶金法製備太陽能級矽提供理論指導。
結題摘要
以冶金級矽為研究對象，採用SEM、ICP-AES等現代分析檢測手段，研究冶金級矽中雜質分布特徵和規律。利用現有基礎熱力學資料庫、計算模型和繪圖軟體計算並繪製冶金級矽中金屬雜質及非金屬雜質硼的φ－pH圖。通過熱力學分析、系統及最佳化實驗，考察冶金級矽採用加壓濕法冶金方法製備UMG-Si過程中的技術參數對雜質去除效率的影響，最佳化技術參數。研究壓力場下各因素及多元反應動力學技術參數對冶金級矽加壓濕法提純的影響規律，揭示壓力場下金屬雜質反應過程的限制性環節，利用SPSS軟體建立金屬雜質去除的動力學模型。研究壓力場下各因素對加壓濕法去除雜質B的影響規律。通過採用加壓濕法冶金新技術，通過控制熱力學和動力學條件，已達到高效去除冶金級矽中金屬雜質以及雜質硼製備UMG-Si的目的。基於第一性原理，利用Materials studio 軟體模擬計算冶金級矽中主要金屬雜質對雜質B的相互作用，並模擬計算濕法除硼分子動力學，在原子尺度上解釋濕法除硼本質及反應機理。在項目資助下在國內外核心刊物上共發表13篇文章，其中3篇SCI收錄，3篇EI收錄，授權專利3項。培養碩士研究生畢業4人，協助培養博士研究生畢業2人，培養碩士研究生在讀4人，協助培養博士研究生在讀1人。1人次參加高水平國際學術會議。邀請日本專家來華交流2次。
