کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5489219 1524355 2017 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Control of melt-crystal interface shape during sapphire crystal growth by heat exchanger method
ترجمه فارسی عنوان
کنترل شکل کریستالی ذوب در رشد کریستال یاقوت کبود توسط روش مبدل حرارتی
ترجمه چکیده
وقتی که قطر کریستال افزایش می یابد، ما از نظر عددی شکل رابط بین کریستال ذوب در مرحله اولیه از روند خزش را بررسی می کنیم. زاویه تماس بین رابط کریستال ذوب و دیوار پایه ی مایع در این مرحله ناپایدار است که برای کیفیت کریستال نامطلوب است. ما دریافتیم که زاویه تماس ناگهانی باعث اختلاف مقاومت حرارتی بین کریستال یاقوت کبود و ذوب و همچنین اثر خنک کننده خنک کننده کف پایه می شود. برای جلوگیری از زاویه تماس مبهم، دو رویکرد پیشنهاد شده است. اولین روش این است که میزان انتشار بیرونی کف پایه را افزایش دهیم. روشی دیگر این است که یک سپر گرما در نزدیکی کف پایه نصب شود. کاهش تابش گرمای سپر نیز برای سرکوب زاویه تماس نابالغ مفید است. در مقایسه با افزایش میزان انتشار در قسمت پایه، نصب یک سپر حرارتی یک رویکرد موثرتر برای جلوگیری از ظاهر زاویه تماس نادرست به منظور اطمینان است، زیرا سپر گرمایش مولیبدن را می توان دوباره استفاده کرد و دیگر ناخالصی ها
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک ماده چگال
چکیده انگلیسی
We numerically investigate the melt-crystal interface shape during the early stage of the solidification process when the crystal diameter increases. The contact angle between the melt-crystal interface and the crucible bottom wall is found obtuse during this stage, which is unfavorable for the crystal quality. We found that the obtuse contact angle is caused by the thermal resistance difference between the sapphire crystal and melt as well as the insufficient cooling effect of the crucible bottom. Two approaches are proposed to suppress the obtuse contact angle. The first approach is to increase the emissivity of the outer surface of crucible bottom. The second approach is to install a heat shield near the crucible bottom. The reduction of the emissivity of the heat shield is also favorable for the suppression of the obtuse contact angle. Compared with the increase of the emissivity of the crucible bottom, the installation of a heat shield is a more effective approach to prevent the appearance of an obtuse contact angle for the sake of reliability since a molybdenum heat shield can be reused and will not induce other impurities.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Crystal Growth - Volume 474, 15 September 2017, Pages 31-36
نویسندگان
, , ,