Apakah Kecerunan Suhu Dalam Medan Terma?

Medan haba pertumbuhan kristal tunggal ialah taburan spatial suhu dalam relau suhu tinggi semasa proses pertumbuhan kristal tunggal, yang secara langsung mempengaruhi kualiti, kadar pertumbuhan, dan kadar pembentukan kristal bagi kristal tunggal. Medan terma boleh dibahagikan kepada jenis keadaan mantap dan sementara. Medan terma keadaan mantap ialah persekitaran terma dengan taburan suhu yang agak, manakala medan terma sementara mempamerkan suhu relau yang sentiasa berubah.

Semasa pertumbuhan kristal tunggal, transformasi fasa (fasa cecair kepada fasa pepejal) berlaku secara berterusan, membebaskan haba pendam pemejalan. Pada masa yang sama, apabila kristal ditarik lebih lama dan lebih lama, permukaan cair jatuh secara berterusan, dan pengaliran haba, sinaran dan keadaan lain berubah. Oleh itu, medan haba adalah berubah-ubah, yang dirujuk sebagai medan haba dinamik.

---

Antara Muka Pepejal-Cecair

Pada masa tertentu, setiap titik dalam relau mempunyai suhu tertentu. Jika kita menyambungkan semua titik dalam medan suhu dengan suhu yang sama, permukaan ruang diperolehi. Pada permukaan spatial ini, suhu adalah sama di mana-mana, yang kita panggil permukaan isoterma. Di antara keluarga permukaan isoterma dalam relau kristal tunggal, terdapat permukaan isoterma yang sangat istimewa yang berfungsi sebagai sempadan antara fasa pepejal dan fasa cecair, oleh itu ia juga dikenali sebagai antara muka pepejal-cecair. Kristal tumbuh daripada antara muka pepejal-cecair ini.

---

Kecerunan Suhu

Kecerunan suhu merujuk kepada kadar perubahan suhu daripada suhu titik A dalam medan haba kepada suhu titik B bersebelahan di sekelilingnya, iaitu, kadar perubahan suhu per unit jarak.

Semasa pertumbuhan silikon monohabluran, terdapat dua bentuk (pepejal dan cair) dalam medan haba, dan dengan itu dua jenis kecerunan suhu:

1. Kecerunan suhu membujur dan kecerunan suhu jejari dalam hablur.

2. Kecerunan suhu membujur dan kecerunan suhu jejari dalam leburan.

Ini adalah dua taburan suhu yang sama sekali berbeza, tetapi kecerunan suhu pada antara muka pepejal-cecair mempunyai kesan terbesar pada keadaan penghabluran. Kecerunan suhu jejari kristal ditentukan oleh pengaliran haba membujur dan melintang kristal, sinaran permukaan, dan kedudukannya dalam medan haba. Secara umumnya, suhu lebih tinggi di tengah dan lebih rendah di pinggir kristal. Kecerunan suhu jejari leburan ditentukan terutamanya oleh pemanas di sekeliling pijar, jadi suhu lebih rendah di tengah dan lebih tinggi berhampiran pijar, dan kecerunan suhu jejarian sentiasa bernilai positif.

---

Keperluan untuk Taburan Suhu Medan Terma yang Betul

1. Kecerunan suhu membujur dalam kristal hendaklah cukup besar tetapi tidak terlalu besar, untuk memastikan bahawa kristal mempunyai kapasiti pelesapan haba yang mencukupi semasa pertumbuhan untuk mengeluarkan haba pendam penghabluran.

2. Kecerunan suhu membujur dalam leburan hendaklah agak besar untuk mengelakkan pembentukan nukleus kristal baru dalam leburan; walau bagaimanapun, kecerunan yang terlalu besar berkemungkinan menyebabkan kehelan dan mengakibatkan pecahan kristal.

3. Kecerunan suhu membujur pada antara muka penghabluran hendaklah besar yang sesuai untuk membentuk darjah penyejukan super yang diperlukan, memberikan daya penggerak yang mencukupi untuk pertumbuhan kristal tunggal. Ia tidak boleh terlalu besar, jika tidak, kecacatan struktur akan berlaku. Sementara itu, kecerunan suhu jejarian hendaklah sekecil mungkin untuk menjadikan antara muka penghabluran cenderung rata.

Konfigurasi dan pemilihan komponen sistem medan haba sebahagian besarnya menentukan variasi kecerunan suhu di dalam relau suhu tinggi. Semicorex membekalkan gred tinggiPemanas komposit C/C, Tiub panduan komposit C/C, Pisau komposit C/Cs danSilinder penebat haba komposit C/Ckepada pelanggan kami yang dihargai, membantu membina sistem medan haba kristal tunggal yang berprestasi baik dan dikendalikan secara stabil untuk mencapai kualiti pertumbuhan kristal yang optimum dan kecekapan pengeluaran.