Zonförfining är en teknik som företag kan använda i produktionen av mycket rena kristaller för komponenter som transistorer. I denna metod tvingas föroreningar i ett göt, eller massa av metall, till ena eller andra änden genom en serie av smältnings- och kylningsfaser. Detta lämnar efter sig en bit av mestadels rent material tillgängligt för användning i frökristaller och andra komponenter. Skapandet av denna teknik dateras till 20-talet, som en av ett antal metoder som uppfunnits av halvledartillverkare och liknande företag för att möta behovet av mycket rena material.
I processen med zonraffinering tar en tekniker ett göt av material och matar det mycket långsamt genom ett rör med värmeelement. Värmeelementen värmer hela tvärsnitt hela vägen fram till smältpunkten, vilket skapar en zon i mitten av det fasta götet som är i flytande tillstånd. På gränsen mellan fast och flytande fälls föroreningar ut på atomnivå. De kanske inte är synliga, men deras närvaro kan orsaka allvarliga problem med produkter tillverkade med det götet, vilket gör raffinering till en kritisk del av beredningen.
Vissa föroreningar tenderar att minska smältpunkten, medan andra höjer den. Alla orenheter kommer att samlas runt ena änden av götet. Genom flera omgångar kan teknikern tvinga ut orenheterna och lämna ett mestadels rent göt med viss förorening längst bort. Denna ände kan tas bort för att göra en raffinerad och mycket ren göt. Det bör ha en mycket stabil kristallin struktur, eftersom inga föroreningar stör gittret av anslutningar mellan enskilda atomer.
Denna teknik kräver en del specialiserad utrustning och en hög grad av kontroll. Teknikern behöver rätt temperatur för en given komponent för att förhindra problem med zonförädlingen. Det är också nödvändigt att noggrant kontrollera hastigheten under zonraffinering då götet rör sig upprepade gånger genom utrustningen. Renhet i den större arbetsmiljön är också avgörande, eftersom tekniker inte vill introducera nya material till sina renade göt genom att hantera dem i förorenade utrymmen.
Efter att zonraffineringen är klar kan teknikern noggrant hantera och förpacka det renade götet för användning i en annan anläggning eller transport till ett annat område. Mycket noggranna kontroller är nödvändiga under hela processen, inklusive upprepade kontroller av materialets renhet och kvalitet. Detta minskar mängden avfall i produktionen av halvledare och liknande komponenter och begränsar chansen att en förorening kommer att färdas nedströms och orsaka en kaskad av problem.