Zer da Eremu Termikoa?

ren alorreankristal bakarreko hazkundea, kristalen hazkuntza-labearen barneko tenperatura-banaketak paper garrantzitsua betetzen du. Tenperatura-banaketa hau, normalean eremu termikoa deritzona, hazten den kristalaren kalitatean eta ezaugarrietan eragiten duen ezinbesteko faktorea da. Theeremu termikoabi motatan sailka daitezke: estatikoak eta dinamikoak.

Eremu termiko estatikoak eta dinamikoak

Eremu termiko estatiko batek kaltsifikazioan zehar berokuntza-sistemaren tenperatura-banaketa nahiko egonkorrari egiten dio erreferentzia. Egonkortasun hori mantentzen da labe barruko tenperatura denboran zehar koherentea mantentzen denean. Hala ere, kristal bakarreko hazkuntza prozesuan zehar, eremu termikoa estatikotik urrun dago; dinamikoa da.

Eremu termiko dinamiko batek labearen barneko tenperatura-banaketaren etengabeko aldaketak ditu. Aldaketa hauek hainbat faktorek eragiten dituzte:

Fasearen eraldaketa: materiala fase likidotik fase solidora igarotzen den heinean, bero latentea askatzen da, eta horrek labearen barruko tenperatura-banaketa eragiten du.

Kristalaren luzapena: kristala gehiago hazten den heinean, urtuaren gainazala txikiagotzen da, sistemaren barruko dinamika termikoa aldatuz.

Bero-transferentzia: Bero-transferentzia moduak, eroapena eta erradiazioa barne, prozesu osoan zehar eboluzionatzen dira, eremu termikoaren aldaketetan are gehiago lagunduz.

Faktore hauek direla eta, eremu termiko dinamikoa kristal bakarreko hazkuntzaren alderdi aldakorra da, eta arretaz kontrolatu eta kontrolatu behar da.

Solido-Likido Interfazea

Solido-likido interfazea kristal bakarreko hazkuntzan funtsezko beste kontzeptu bat da. Momentu bakoitzean, labearen puntu bakoitzak tenperatura zehatz bat du. Tenperatura bera duten eremu termikoaren barneko puntu guztiak lotzen baditugu, gainazal isotermiko gisa ezagutzen den kurba espaziala lortuko dugu. Gainazal isotermiko horien artean, bat bereziki esanguratsua da: solido-likido interfazea.

Solido-likido interfazea kristalaren fase solidoa urtuaren fase likidoarekin elkartzen den muga da. Interfaze honetan kristalen hazkundea gertatzen da, kristala fase likidotik sortzen baita muga honetan.

Tenperatura-gradienteak kristal bakarreko hazkundean

Silizio kristal bakarreko hazkuntzan,eremu termikoafase solidoa eta likidoa hartzen ditu, bakoitza tenperatura-gradiente desberdinekin:

Kristalean:

Luzerako tenperatura-gradientea: kristalaren luzeran zehar dagoen tenperatura-diferentziari egiten dio erreferentzia.

Tenperatura-gradiente erradiala: kristalaren erradioan zehar dagoen tenperatura-diferentziari egiten dio erreferentzia.

Urtzean:

Luzerako tenperatura-gradientea: urtuaren altueran zehar dagoen tenperatura-diferentziari egiten dio erreferentzia.

Tenperatura-gradiente erradiala: urtuaren erradioan zehar dagoen tenperatura-diferentziari egiten dio erreferentzia.

Gradiente hauek bi tenperatura-banaketa desberdin adierazten dituzte, baina kristalizazio-egoera zehazteko kritikoena solido-likido interfazearen tenperatura-gradientea da.

Tenperatura-gradiente erradiala kristalean: luzerako eta zeharkako bero-eroapenek, gainazaleko erradiazioek eta kristalak eremu termikoaren barruan duen posizioak zehazten du. Orokorrean, tenperatura altuagoa da erdialdean eta baxuagoa kristalaren ertzetan.

Tenperatura-gradiente erradiala urtzean: batez ere inguruko berogailuek eraginda, erdigunea freskoagoa izanik eta tenperatura arragoarantz handituz. Urtutako tenperatura-gradiente erradiala beti da positiboa.

Eremu Termikoa optimizatzea

Ondo diseinatutako eremu termikoko tenperatura banaketak baldintza hauek bete behar ditu:

Luzerako tenperatura-gradiente egokia kristalean: nahikoa handia izan behar du kristalak beroa xahutzeko ahalmen nahikoa duela kristalizazioko bero ezkutua eramateko. Hala ere, ez da gehiegi handia izan behar, horrek kristalen hazkundea oztopa dezakeelako.

Tenperatura-gradiente nabarmena luzera urtzean: urtzean kristal-nukleo berririk sortzen ez dela ziurtatzen du. Hala ere, handiegia bada, luxazioak gerta daitezke, kristalen akatsak eraginez.

Luzerako tenperatura-gradiente egokia Kristalizazio-interfazean: nahikoa handia izan behar du beharrezko superhozketak sortzeko, kristal bakarrerako hazkuntza bultzatzaile nahikoa emanez. Hala ere, ez da handiegia izan behar egitura-akatsak saihesteko. Bien bitartean, tenperatura-gradiente erradialak ahalik eta txikiena izan behar du kristalizazio interfaze laua mantentzeko.

Semicorex-ek kalitate handikoa eskaintzen dueremu termikoko piezakerdieroaleen industriarako Galderarik baduzu edo xehetasun gehiago behar baduzu, ez izan zalantzarik eta jarri gurekin harremanetan.

Harremanetarako telefono zenbakia +86-13567891907

Posta elektronikoa: sales@semicorex.com