Зона - расплав
Cтраница 1
Зона расплава может быть устойчивой ( т.е. может обеспечивать процесс плавки), если поверхность расплава выдерживает гидростатическое давление, т.е. поверхность зоны расплава должна обладать определенной силой ( энергией), сдерживающей внутреннее ( гидростатическое) давление и обеспечивающей устойчивое состояние зоны расплава. Такой силой является поверхностное натяжение. [1]
 |
Создание зон расплава передвижным электронагревателем ( а, индуктором ( б, группой электронагревателей ( в и электронагревателем для низкоплавких веществ ( г. [2] |
Зона расплава создается нагревательным элементом / и следует за его перемещением. За зоной расплава происходит снова кристаллизация вещества. [3]
Размер зоны расплава зависит от теплофизических свойств кристаллизуемого вещества. Существенное преимущество оптического нагрева заключается в том, что он может быть вынесен за пределы кристаллизационной камеры. [5]
В зоне расплава ( область С на рис. 3.22) диспергирование также невелико по нескольким причинам. Для композиций с большой длиной волокон - 10 - 15 мм ( кривая 3) разрушение наполнителя не происходит вследствие пробкообразного характера движения расплава, когда отсутствуют сдвиговые деформации в цробке. Разрушение имеет место лишь в тонком пристенном слое ( где реализуются большие скорости сдвига), од-како его вклад невелик. [7]
Зона IV - зона чистого расплава может иметь значительные размеры при задержке слива либо перед сливом. [8]
При однократном перемещении зоны расплава через слиток эффективность очистки сравнительно невелика. Она резко возрастает при одновременном передвижении нескольких нагревателей, вызывающих перемещение соответствующего числа зон расплава, которые могут следовать в непосредственной близости одна за другой. Зонную плавку проводят под вакуумом, а иногда в атмосфере циркулирующего инертного газа или водорода, что уменьшает повторное загрязнение слитка примесями, испаряющимися из расплавленной зоны. Таким путем, при проведении многократной очистки, получают германий, содержащий только один атом примесей на 1 млрд. атомов германия. Удельное сопротивление такого германия равно 50 - 60 ом - см. Все применяемые материалы ( лодочка, трубка, газы) должны быть наивысшей чистоты, так как содержащиеся в них примеси могут загрязнять германий и кремний. [9]
Таким образом, на устойчивость зоны расплава оказывают воздействие три силы: гидростатическое и электродинамическое давление и поверхностное натяжение. Для выращивания кристаллов очень важно определить оптимальное соотношение этих сил, так как при этом не только будет устойчив процесс плавки, но и появится возможность получения кристаллов кремния с заданными свойствами. [10]
Это уменьшает возможность изменения длины зоны расплава, возникающей при прохождении нагревателей вдоль образца, а следовательно, снижает вероятность того, что трубка сломается при изменении объема при плавке. Максимальное количество образца, которое может быть помещено в одну трубку ( с внутренним диаметром 3 75 см), равно приблизительно 1 5 кг; одновременно могут обрабатываться шесть трубок. [11]
Такое же возмущающее действие на зону расплава оказывает и изменение скорости выращивания и вращения держателей-кристалла. При этом изменяются высота и форма зоны расплава, форма фронта кристаллизации и плавления, потоки в зоне расплава. [12]
Граница между зоной плавления и зоной расплава обычно также выражена очень нечетко. В настоящее время в большинстве случаев на конце червяка находится так называемая дозирующая зона, которая существенно отличается от остальных частей червяка. [13]
При соосном расположении частей стержня характерна зона расплава с меньшей величиной отношения поверхности к объему, чем в случае несоосного расположения. Это приводит к перегреву поверхностных слоев расплава и, как следствие, к увеличению интенсивности испарения примесей. Кроме этого, перегрев поверхности при соосном расположении приводит к увеличению градиента температуры на поверхности расплава, т.е. усиливает потоки Марангони ( рис. 144), причем в этом случае потоки Марангони, совпадая с тепловыми и электродинамическими потоками, усиливают перемешивание в верхней части зоны расплава и ослабляют их в ее нижней части. Это приводит к увеличению интенсивности удаления примесей в области, близкой к плавящейся части стержня, и уменьшению захвата в кристаллизующейся. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5