थर्मल फील्डमध्ये तापमान ग्रेडियंट काय आहे?

सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ थर्मल फील्ड हे सिंगल क्रिस्टल ग्रोथ प्रक्रियेदरम्यान उच्च-तापमान भट्टीमध्ये तापमानाचे स्थानिक वितरण आहे, जे सिंगल क्रिस्टलच्या गुणवत्तेवर, वाढीचा दर आणि क्रिस्टल निर्मिती दरावर थेट परिणाम करते. थर्मल फील्ड स्थिर-स्थिती आणि क्षणिक प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते. स्थिर-स्थिती थर्मल फील्ड हे तुलनेने तापमान वितरणासह थर्मल वातावरण आहे, तर क्षणिक थर्मल फील्ड भट्टीचे सतत बदलणारे तापमान प्रदर्शित करते.

सिंगल क्रिस्टलच्या वाढीदरम्यान, फेज ट्रान्सफॉर्मेशन (द्रव फेज ते सॉलिड फेज) सतत घडते, ज्यामुळे घनता सुप्त उष्णता सोडते. त्याच वेळी, क्रिस्टल लांब आणि लांब खेचला जात असताना, वितळलेला पृष्ठभाग सतत कमी होत जातो आणि उष्णता वाहक, किरणोत्सर्ग आणि इतर परिस्थिती बदलत असतात. म्हणून, थर्मल फील्ड व्हेरिएबल आहे, ज्याला डायनॅमिक थर्मल फील्ड म्हणून संबोधले जाते.

---

सॉलिड-लिक्विड इंटरफेस

एका विशिष्ट क्षणी, भट्टीच्या प्रत्येक बिंदूचे विशिष्ट तापमान असते. जर आपण तापमान क्षेत्रातील सर्व बिंदूंना समान तापमानाने जोडले तर एक अवकाशीय पृष्ठभाग प्राप्त होईल. या अवकाशीय पृष्ठभागावर, तापमान सर्वत्र सारखेच असते, ज्याला आपण समतापीय पृष्ठभाग म्हणतो. सिंगल क्रिस्टल फर्नेसमधील समतापीय पृष्ठभागांच्या कुटुंबामध्ये, एक अतिशय विशेष समतापीय पृष्ठभाग आहे जो घन अवस्था आणि द्रव अवस्था यांच्यातील सीमारेषा म्हणून काम करतो, म्हणून त्याला घन-द्रव इंटरफेस म्हणून देखील ओळखले जाते. या घन-द्रव इंटरफेसमधून क्रिस्टल्स वाढतात.

---

तापमान ग्रेडियंट

तापमान ग्रेडियंट म्हणजे थर्मल फील्डमधील बिंदू A च्या तापमानापासून त्याच्या सभोवतालच्या बिंदू B च्या तापमानापर्यंत तापमान बदलाचा दर, म्हणजे, प्रति युनिट अंतर तापमान बदलाचा दर.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनच्या वाढीदरम्यान, थर्मल फील्डमध्ये दोन प्रकार आहेत (घन आणि वितळणे), आणि अशा प्रकारे दोन प्रकारचे तापमान ग्रेडियंट:

1. क्रिस्टलमधील अनुदैर्ध्य तापमान ग्रेडियंट आणि रेडियल तापमान ग्रेडियंट.

2. वितळण्यात रेखांशाचा तापमान ग्रेडियंट आणि रेडियल तापमान ग्रेडियंट.

हे दोन पूर्णपणे भिन्न तापमान वितरण आहेत, परंतु घन-द्रव इंटरफेसवरील तापमान ग्रेडियंटचा क्रिस्टलायझेशन स्थितीवर सर्वात मोठा प्रभाव पडतो. क्रिस्टलचा रेडियल तापमान ग्रेडियंट क्रिस्टलच्या अनुदैर्ध्य आणि ट्रान्सव्हर्स उष्णता वाहक, पृष्ठभागाच्या किरणोत्सर्ग आणि थर्मल फील्डमधील त्याची स्थिती द्वारे निर्धारित केला जातो. सर्वसाधारणपणे, तापमान मध्यभागी जास्त असते आणि क्रिस्टलच्या काठावर कमी असते. वितळण्याचा रेडियल तापमान ग्रेडियंट मुख्यतः क्रूसिबलच्या सभोवतालच्या हीटर्सद्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणून तापमान मध्यभागी कमी आणि क्रूसिबलजवळ जास्त असते आणि रेडियल तापमान ग्रेडियंट नेहमीच सकारात्मक मूल्य असते.

---

योग्य थर्मल फील्ड तापमान वितरणासाठी आवश्यकता

1. क्रिस्टल मधील रेखांशाचा तापमान ग्रेडियंट पुरेसा मोठा असला पाहिजे परंतु जास्त प्रमाणात नसावा, क्रिस्टलायझेशन सुप्त उष्णता काढून टाकण्यासाठी क्रिस्टलमध्ये वाढीच्या दरम्यान पुरेशी उष्णता अपव्यय क्षमता आहे याची खात्री करण्यासाठी.

2. वितळताना नवीन स्फटिक केंद्रक तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी वितळातील रेखांशाचा तापमान ग्रेडियंट तुलनेने मोठा असावा; तथापि, अत्याधिक मोठ्या ग्रेडियंटमुळे डिस्लोकेशन होण्याची शक्यता असते आणि परिणामी क्रिस्टल तुटते.

3. क्रिस्टलायझेशन इंटरफेसवरील रेखांशाचा तापमान ग्रेडियंट आवश्यक सुपरकूलिंग डिग्री तयार करण्यासाठी योग्यरित्या मोठा असावा, ज्यामुळे एकल क्रिस्टल वाढीसाठी पुरेशी प्रेरक शक्ती मिळेल. ते खूप मोठे नसावे, अन्यथा संरचनात्मक दोष उद्भवतील. दरम्यान, क्रिस्टलायझेशन इंटरफेस सपाट होण्यासाठी रेडियल तापमान ग्रेडियंट शक्य तितका लहान असावा.

थर्मल फील्ड सिस्टमचे कॉन्फिगरेशन आणि घटक निवड मोठ्या प्रमाणात उच्च-तापमान भट्टीच्या आत तापमान ग्रेडियंटमधील फरक निर्धारित करते. सेमिकोरेक्स उच्च दर्जाचा पुरवठा करतेC/C संमिश्र हीटर्स, C/C संमिश्र मार्गदर्शक नळ्या, C/C संमिश्र क्रूसिबलs आणिC/C संमिश्र थर्मल इन्सुलेशन सिलेंडरआमच्या मौल्यवान ग्राहकांना, क्रिस्टल वाढीची इष्टतम गुणवत्ता आणि उत्पादन कार्यक्षमता प्राप्त करण्यासाठी चांगली कामगिरी केलेली आणि स्थिरपणे चालणारी सिंगल-क्रिस्टल थर्मल फील्ड सिस्टम तयार करण्यात मदत करते.