थर्मल फील्ड म्हणजे काय?

च्या क्षेत्रातएकल क्रिस्टल वाढ, क्रिस्टल ग्रोथ फर्नेसमधील तापमानाचे वितरण महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. हे तापमान वितरण, ज्याला सामान्यतः थर्मल फील्ड म्हणून संबोधले जाते, हा एक महत्त्वाचा घटक आहे जो क्रिस्टलची गुणवत्ता आणि वैशिष्ट्यांवर प्रभाव टाकतो. दथर्मल फील्डदोन प्रकारांमध्ये वर्गीकृत केले जाऊ शकते: स्थिर आणि गतिमान.

स्थिर आणि डायनॅमिक थर्मल फील्ड

स्टॅटिक थर्मल फील्ड कॅल्सीनेशन दरम्यान हीटिंग सिस्टममध्ये तुलनेने स्थिर तापमान वितरणाचा संदर्भ देते. ही स्थिरता राखली जाते जेव्हा भट्टीतील तापमान कालांतराने एकसमान राहते. तथापि, एकल क्रिस्टल वाढीच्या वास्तविक प्रक्रियेदरम्यान, थर्मल फील्ड स्थिरतेपासून दूर आहे; ते गतिमान आहे.

डायनॅमिक थर्मल फील्ड भट्टीच्या आत तापमान वितरणामध्ये सतत बदल करून दर्शविले जाते. हे बदल अनेक घटकांद्वारे प्रेरित आहेत:

फेज ट्रान्सफॉर्मेशन: द्रव अवस्थेतून घन टप्प्यात सामग्रीचे संक्रमण होत असताना, सुप्त उष्णता सोडली जाते, ज्यामुळे भट्टीतील तापमान वितरणावर परिणाम होतो.

स्फटिक वाढवणे: जसजसे स्फटिक जास्त काळ वाढते, तसतसे वितळण्याची पृष्ठभाग कमी होते, ज्यामुळे प्रणालीतील थर्मल डायनॅमिक्समध्ये बदल होतो.

उष्णता हस्तांतरण: वहन आणि किरणोत्सर्गासह उष्णता हस्तांतरणाच्या पद्धती संपूर्ण प्रक्रियेदरम्यान विकसित होतात, ज्यामुळे थर्मल फील्डमधील बदलांना हातभार लागतो.

या घटकांमुळे, डायनॅमिक थर्मल फील्ड एकल क्रिस्टल वाढीचा एक सतत बदलणारा पैलू आहे ज्यासाठी काळजीपूर्वक निरीक्षण आणि नियंत्रण आवश्यक आहे.

सॉलिड-लिक्विड इंटरफेस

सॉलिड-लिक्विड इंटरफेस ही सिंगल क्रिस्टल ग्रोथमधील आणखी एक महत्त्वाची संकल्पना आहे. कोणत्याही क्षणी, भट्टीतील प्रत्येक बिंदूचे विशिष्ट तापमान असते. समान तापमान असलेल्या थर्मल फील्डमधील सर्व बिंदू आपण जोडल्यास, आपल्याला एक अवकाशीय वक्र प्राप्त होतो ज्याला समतापीय पृष्ठभाग म्हणतात. या समतापीय पृष्ठभागांमध्ये, एक विशेषतः महत्त्वपूर्ण आहे - घन-द्रव इंटरफेस.

घन-द्रव इंटरफेस ही सीमा आहे जिथे क्रिस्टलचा घन टप्पा वितळण्याच्या द्रव टप्प्याला भेटतो. हा इंटरफेस आहे जेथे क्रिस्टलची वाढ होते, कारण या सीमेवर द्रव अवस्थेतून क्रिस्टल तयार होतो.

सिंगल क्रिस्टल ग्रोथमधील तापमान ग्रेडियंट

सिंगल क्रिस्टल सिलिकॉनच्या वाढीदरम्यान, दथर्मल फील्डघन आणि द्रव अशा दोन्ही टप्प्यांचा समावेश होतो, प्रत्येकामध्ये भिन्न तापमान ग्रेडियंट असतात:

क्रिस्टल मध्ये:

अनुदैर्ध्य तापमान ग्रेडियंट: क्रिस्टलच्या लांबीसह तापमानातील फरकाचा संदर्भ देते.

रेडियल तापमान ग्रेडियंट: क्रिस्टलच्या त्रिज्यांमधील तापमानातील फरकाचा संदर्भ देते.

वितळणे मध्ये:

अनुदैर्ध्य तापमान ग्रेडियंट: वितळण्याच्या उंचीसह तापमानातील फरकाचा संदर्भ देते.

रेडियल तापमान ग्रेडियंट: वितळण्याच्या त्रिज्यांमधील तापमानातील फरकाचा संदर्भ देते.

हे ग्रेडियंट दोन भिन्न तापमान वितरणाचे प्रतिनिधित्व करतात, परंतु क्रिस्टलायझेशन स्थिती निर्धारित करण्यासाठी सर्वात गंभीर म्हणजे घन-द्रव इंटरफेसमधील तापमान ग्रेडियंट.

क्रिस्टलमधील रेडियल तापमान ग्रेडियंट: अनुदैर्ध्य आणि ट्रान्सव्हर्स उष्णता वाहक, पृष्ठभागाचे विकिरण आणि थर्मल फील्डमधील क्रिस्टलची स्थिती द्वारे निर्धारित केले जाते. साधारणपणे, तापमान मध्यभागी जास्त आणि क्रिस्टलच्या कडांवर कमी असते.

रेडियल टेम्परेचर ग्रेडियंट इन द मेल्ट: मुख्यतः आसपासच्या हीटर्सवर प्रभाव पडतो, केंद्र थंड असल्याने आणि तापमान क्रुसिबलच्या दिशेने वाढते. मेल्टमधील रेडियल तापमान ग्रेडियंट नेहमीच सकारात्मक असतो.

थर्मल फील्ड अनुकूल करणे

चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेले थर्मल फील्ड तापमान वितरण खालील अटी पूर्ण करेल:

क्रिस्टलमध्ये पुरेसा अनुदैर्ध्य तापमान ग्रेडियंट: क्रिस्टलमध्ये क्रिस्टलायझेशनची सुप्त उष्णता वाहून नेण्यासाठी पुरेशी उष्णता अपव्यय क्षमता आहे याची खात्री करण्यासाठी ते पुरेसे मोठे असणे आवश्यक आहे. तथापि, ते जास्त मोठे नसावे, कारण यामुळे क्रिस्टल वाढीस अडथळा येऊ शकतो.

वितळण्यात लक्षणीय अनुदैर्ध्य तापमान ग्रेडियंट: वितळण्याच्या आत कोणतेही नवीन क्रिस्टल केंद्रक तयार होणार नाही याची खात्री करते. तथापि, जर ते खूप मोठे असेल तर, विस्थापन होऊ शकते, ज्यामुळे क्रिस्टल दोष होऊ शकतात.

क्रिस्टलायझेशन इंटरफेसमध्ये योग्य अनुदैर्ध्य तापमान ग्रेडियंट: आवश्यक सुपरकूलिंग तयार करण्यासाठी ते पुरेसे मोठे असावे, सिंगल क्रिस्टलसाठी पुरेशी वाढ ड्राइव्ह प्रदान करते. तथापि, संरचनात्मक दोष टाळण्यासाठी ते खूप मोठे नसावे. दरम्यान, सपाट क्रिस्टलायझेशन इंटरफेस राखण्यासाठी रेडियल तापमान ग्रेडियंट शक्य तितके लहान असावे.

सेमिकोरेक्स उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेथर्मल फील्डमधील भागसेमीकंडक्टर उद्योगासाठी तुमच्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com