Зо́нная пла́вка, процесс перекристаллизации твёрдого вещества, осуществляемый путём создания в обрабатываемом изделии (прутке, слитке) узкого расплавленного участка (т. н. зоны) и его медленного перемещения вдоль изделия. При этом образуются две межфазные границы зоны – поверхности раздела твёрдой и жидкой фаз: на одной происходит плавление, на другой – кристаллизация.

Для расплавления используются индукционный, электронный, плазменный и другие виды нагрева. В процессе плавки либо нагреватель смещается относительно неподвижного образца, либо образец – относительно нагревателя (обычно скорость перемещения расплавленной зоны по образцу 0,1–10 мм/мин, соотношение ширины расплавленной зоны и длины образца около 1:10).

Различают контейнерную зонную плавку для материалов, не взаимодействующих с материалом контейнера, и бестигельную зонную плавку для материалов с достаточно высоким поверхностным натяжением в жидком состоянии, например кремния (Si), германия (Ge), ниобия (Nb), молибдена (Mo). В последнем случае образец устанавливается вертикально. Для удержания расплавленной зоны от растекания (в случае высокой жидкотекучести материала) применяют различные технологические приёмы, например, зонную плавку проводят в магнитном поле.

Зонная плавка широко применяется для получения особо чистых материалов (металлов, полупроводников, диэлектриков, органических и неорганических соединений и др.) с содержанием примесей до 10^–7–10^–9 % (зонная очистка), легирования и равномерного распределения примеси по слитку (зонное выравнивание), выращивания монокристаллов и др.

Зонная очистка основана на том, что по мере продвижения расплавленной зоны происходит перераспределение по длине образца содержащихся в материале примесей вследствие различия растворимости примесей в твёрдой и жидкой фазе.

Зонное выравнивание заключается в попеременном перемещении расплавленной зоны от начала образца к концу и обратно, в результате чего происходит равномерное распределение примесей и легирующих добавок по длине слитка.

Выращивание монокристаллов осуществляют при использовании затравочного кристалла (монокристаллического зародыша). В месте стыка затравочного кристалла со стержнем, подлежащим перекристаллизации, создаётся расплавленная зона, захватывающая как часть стержня, так и часть затравки. При оптимальном подборе параметров зонной плавки формируется монокристаллическая структура.

Зонная плавка впервые использована в 1927 г. для очистки железа, в 1952 г. для получения германия высокой степени чистоты.

В начале 1950-х гг. В. Пфанн (США) сформулировал основные положения зонной плавки, провёл фундаментальные исследования в области теории и аппаратурного оформления процесса.