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工业硅定向凝固提纯研究的任务书
一、研究背景
工业硅是半导体材料及其他领域重要材料的基础原料，其质量对半导体器件的性能和可靠性具有至关重要的影响。目前工业硅生产中，采用的主要生产工艺为挥发法和冶金法，但这种方法生产的工业硅通常含有杂质较多，不能满足高品质硅材料的要求。因此，开展工业硅定向凝固提纯研究是十分必要和迫切的。
二、研究内容
本课题旨在开展工业硅定向凝固提纯的研究，包括以下内容：
1.研究工业硅的化学成分、结构特征及品质要求；
2.研究工业硅定向凝固的基本原理和技术特点；
3.研究工业硅定向凝固中的晶体生长机理和控制方法；
4.开展工业硅定向凝固提纯实验研究，探索不同工艺参数对硅晶体质量的影响；
5.对提纯工艺进行优化和改进，提高硅晶体质量和产率；
6.对提纯工艺进行经济效益分析和评估。
三、研究意义
1.开展工业硅定向凝固提纯研究，可以提高工业硅的纯度和品质，满足各种半导体器件制造对半导体材料质量的要求；
2.优化工艺参数和改进提纯工艺，可以提高工业硅晶体的产率和质量，并且降低生产成本，具有重要的经济意义；
3.对工业硅定向凝固提纯技术进行深入研究，可以为相关领域的科学研究提供基础和支撑，促进半导体材料及其他领域的发展。
四、研究计划
本课题计划于2021年3月启动，预计需要两年时间完成，研究计划如下：
第一年
1.开展工业硅化学成分、结构特征及品质要求的研究，探讨其对定向凝固提纯的影响；
2.研究工业硅定向凝固的基本原理和技术特点，了解不同定向凝固工艺的特点和优缺点；
3.实验室制备工业硅晶体，研究晶体生长机理和控制方法，建立相关的实验方法和测试手段；
4.探索不同的工艺参数对硅晶体质量的影响，初步确定提纯工艺。
第二年
1.对提纯工艺进行优化和改进，提高硅晶体质量和产率；
2.对提纯工艺进行经济效益分析和评估，评估提纯工艺的经济效益和实际应用价值；
3.发表相关研究成果，撰写研究报告和论文。
五、参考文献
1.赵利民,王希来.工业硅凝固法提纯技术的发展和研究进展[J].无机化学学报,2018,34(1):1-13.
2.陆呈松,孙兆武.工业硅制备与提纯技术研究进展[J].化学进展,2019,31(07):689-702.
3.柳春雷,李保国.工业硅自凝固技术研究进展[J].硅酸盐通报,2018,37(10):3487-3496.
4.KikuoOkuyama.IndustrialApplicationofDirectionalSolidification[M].SpringerBerlinHeidelberg,2009.
6.T.D.Clausing,T.H.Barron,D.H.Myszka.Determinationofoxygenandcarbonconcentrationasafunctionofdepthindonor-dopedpolysiliconusingvariable-energypositronannihilation[J].JournalofAppliedPhysics,1987,62(3):839-843.