İstilik sahəsində temperatur qradiyenti nədir?

Tək kristal böyümə termal sahəsi tək kristalın böyüməsi prosesi zamanı yüksək temperaturlu soba daxilində temperaturun məkan paylanmasıdır və bu, tək kristalın keyfiyyətinə, böyümə sürətinə və kristal əmələ gəlmə sürətinə birbaşa təsir göstərir. İstilik sahəsi sabit və keçici növlərə bölünə bilər. Sabit vəziyyətdə olan istilik sahəsi nisbətən temperatur paylanmasına malik olan istilik mühitidir, keçici istilik sahəsi isə daim dəyişən soba temperaturunu nümayiş etdirir.

Tək kristalın böyüməsi zamanı faza çevrilməsi (maye fazadan bərk faza) davamlı olaraq baş verir və bərkimə gizli istiliyini buraxır. Eyni zamanda, kristal daha uzun və daha uzun çəkildikcə, ərimə səthi davamlı olaraq aşağı düşür və istilik keçiriciliyi, şüalanma və digər şərtlər dəyişir. Buna görə də istilik sahəsi dəyişəndir, buna dinamik istilik sahəsi deyilir.

---

Bərk-Maye İnterfeysi

Müəyyən bir anda sobanın hər nöqtəsində müəyyən bir temperatur var. Temperatur sahəsinin bütün nöqtələrini eyni temperaturla birləşdirsək, fəza səthi alınır. Bu fəza səthində temperatur hər yerdə eynidir ki, buna izotermik səth deyirik. Tək kristal sobada izotermik səthlər ailəsi arasında bərk faza ilə maye faza arasında sərhəd rolunu oynayan çox xüsusi bir izotermik səth var, buna görə də bərk-maye interfeysi kimi də tanınır. Kristallar bu bərk-maye interfeysindən böyüyür.

---

Temperatur Qradiyenti

Temperatur qradiyenti istilik sahəsindəki A nöqtəsinin temperaturundan onun ətrafındakı B nöqtəsinin temperaturuna qədər temperaturun dəyişmə sürətinə, yəni vahid məsafəyə düşən temperaturun dəyişmə sürətinə aiddir.

Monokristal silisium böyüməsi zamanı istilik sahəsində iki forma (bərk və ərimə) və beləliklə iki növ temperatur gradienti var:

1. Kristalda uzununa temperatur qradiyenti və radial temperatur qradiyenti.

2. Uzununa temperatur qradiyenti və ərimədə radial temperatur qradiyenti.

Bunlar tamamilə fərqli iki temperatur paylanmasıdır, lakin bərk-maye interfeysindəki temperatur qradiyenti kristallaşma vəziyyətinə ən çox təsir göstərir. Kristalın radial temperatur qradiyenti kristalın uzununa və eninə istilik keçiriciliyi, səth radiasiyası və onun istilik sahəsindəki mövqeyi ilə müəyyən edilir. Ümumiyyətlə, temperatur kristalın mərkəzində daha yüksək, kənarında isə aşağıdır. Əritmənin radial temperatur qradiyenti əsasən tigel ətrafındakı qızdırıcılar tərəfindən müəyyən edilir, buna görə də temperatur mərkəzdə aşağı və tige yaxınlığında daha yüksəkdir və radial temperatur qradiyenti həmişə müsbət qiymətdir.

---

İstilik sahəsinin temperaturunun düzgün paylanması üçün tələblər

1. Kristallaşmanın gizli istiliyini aradan qaldırmaq üçün böyümə zamanı kristalın kifayət qədər istilik yayma qabiliyyətinə malik olmasını təmin etmək üçün kristalda uzununa temperatur qradiyenti kifayət qədər böyük olmalıdır, lakin həddindən artıq olmamalıdır.

2. Ərinmədə yeni kristal nüvələrin əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün ərimədə uzununa temperatur qradiyenti nisbətən böyük olmalıdır; lakin, həddindən artıq böyük gradient dislokasiyalara səbəb ola bilər və kristalın qırılması ilə nəticələnir.

3. Kristallaşma interfeysində uzununa temperatur qradiyenti, monokristalın böyüməsi üçün kifayət qədər hərəkətverici qüvvəni təmin edərək, lazımi həddindən artıq soyutma dərəcəsini yaratmaq üçün müvafiq olaraq böyük olmalıdır. Çox böyük olmamalıdır, əks halda struktur qüsurları baş verəcəkdir. Eyni zamanda, kristallaşma interfeysinin düz olmağa meylli olması üçün radial temperatur gradienti mümkün qədər kiçik olmalıdır.

İstilik sahəsi sisteminin konfiqurasiyası və komponent seçimi əsasən yüksək temperaturlu soba daxilində temperatur gradientinin dəyişməsini müəyyən edir. Semicorex yüksək keyfiyyətli məhsul verirC/C kompozit qızdırıcılar, C/C kompozit bələdçi boruları, C/C kompozit tiges vəC/C kompozit istilik izolyasiya silindrləridəyərli müştərilərimizə, optimal kristal artım keyfiyyətinə və istehsal səmərəliliyinə nail olmaq üçün yaxşı işlənmiş və sabit idarə olunan tək kristal termal sahə sisteminin qurulmasına kömək edir.