本文關(guān)鍵詞：微重力雙向溫差作用下Czochralski法硅熔體中的熱毛細對流

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【摘要】：采用數(shù)值模擬的方法研究了微重力條件下Czochralski法生長硅晶體過程中熔體熱毛細對流的基本特征,探討了水平和垂直溫度梯度的耦合對熔體流動的影響。熔體自由表面與外界輻射換熱,水平溫度梯度Marangoni(Ma)數(shù)選取(0~3 000),底部熱流Q選取(1.39×10-2~1.76×10-2)。結(jié)果表明,當Q和Ma數(shù)均較小時,流動為穩(wěn)態(tài),液池內(nèi)產(chǎn)生3個流胞,熔體流動由Q主導(dǎo),減小Q或增大Ma數(shù)可使流動更穩(wěn)定。當Ma數(shù)增大到一定值時,流動從穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉欠�(wěn)態(tài),流動的臨界Mac數(shù)隨Q的增大而顯著減小。流動失穩(wěn)后,出現(xiàn)了新的流動轉(zhuǎn)變方式,Ma數(shù)為影響表面波動形式的關(guān)鍵因素,Q會改變熱流體波數(shù),是晶體附近的熱流體波產(chǎn)生的決定因素。隨著Ma數(shù)和Q的不斷增強,自由表面最終形成彎曲條幅狀熱流體波。
【作者單位】： 重慶大學(xué)動力工程學(xué)院低品位能源利用技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 熱毛細對流 Cz結(jié)構(gòu) 雙向溫度梯度 數(shù)值模擬 表面張力
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51276203)
【分類號】：TN304.12
【正文快照】： 0引言硅晶體因其優(yōu)越的熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等特性被廣泛應(yīng)用于光伏工程、電子技術(shù)、航空航天技術(shù)等領(lǐng)域。目前,Czochralski生長法(Cz法)是制備硅晶體的最主要的方式之一。在Cz法制備硅單晶的過程中,有兩種不同形式的表面張力驅(qū)動硅熔體進行流動,一種是水平溫度梯度形成的表面張

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本文編號：993816