Ինչու կարող է մագնիսական դաշտի մեկ բյուրեղյա վառարանը բարելավել մեկ բյուրեղի որակը

Քանի որկարասօգտագործվում է որպես կոնտեյներ և ներսում կա կոնվեկցիա, քանի որ առաջացած մեկ բյուրեղի չափը մեծանում է, ջերմային կոնվեկցիան և ջերմաստիճանի գրադիենտի միատեսակությունը դառնում են ավելի դժվար վերահսկելի: Ավելացնելով մագնիսական դաշտը, որպեսզի հաղորդիչ հալոցը ազդի Լորենցի ուժի վրա, կոնվեկցիան կարող է դանդաղեցնել կամ նույնիսկ վերացնել՝ արտադրելով բարձրորակ միաբյուրեղյա սիլիցիում:
Ըստ մագնիսական դաշտի տեսակի՝ այն կարելի է բաժանել հորիզոնական մագնիսական դաշտի, ուղղահայաց մագնիսական դաշտի և CUSP մագնիսական դաշտի.

Ուղղահայաց մագնիսական դաշտը չի կարող վերացնել հիմնական կոնվեկցիան կառուցվածքային պատճառներով և հազվադեպ է օգտագործվում:

Հորիզոնական մագնիսական դաշտի մագնիսական դաշտի բաղադրիչի ուղղությունը ուղղահայաց է խառնարանի պատի հիմնական ջերմային կոնվեկցիային և մասնակի հարկադիր կոնվեկցիային, ինչը կարող է արդյունավետորեն արգելակել շարժումը, պահպանել աճի միջերեսի հարթությունը և նվազեցնել աճի շերտերը:

CUSP մագնիսական դաշտն ունի ավելի միատեսակ հոսք և հալոցքի ջերմային փոխանցում՝ շնորհիվ իր համաչափության, ուստի ուղղահայաց և CUSP մագնիսական դաշտերի հետազոտությունները ընթանում են ձեռք ձեռքի տված:

Չինաստանում Սիանի տեխնոլոգիական համալսարանն ավելի վաղ իրականացրել է սիլիցիումի միաբյուրեղների արտադրության և բյուրեղների ձգման փորձեր՝ օգտագործելով մագնիսական դաշտերը: Նրա հիմնական արտադրանքը 6-8 դյույմանոց հայտնի տեսակներն են, որոնք ուղղված են արևային ֆոտոգալվանային բջիջների սիլիկոնային վաֆլի շուկայում: Օտար երկրներում, ինչպիսիք են KAYEX-ը ԱՄՆ-ում և CGS-ը Գերմանիայում, նրանց հիմնական արտադրանքները 8-16 դյույմ են, որոնք հարմար են մեկ բյուրեղյա սիլիցիումի ձողերի համար՝ ծայրահեղ մեծածավալ ինտեգրալ սխեմաների և կիսահաղորդիչների մակարդակով: Նրանք մենաշնորհ ունեն մագնիսական դաշտերի ոլորտում մեծ տրամագծով բարձրորակ միաբյուրեղների աճի համար և ամենաներկայացուցչականն են։

Մագնիսական դաշտի բաշխումը խառնարանի տարածքում մեկ բյուրեղային աճի համակարգի մագնիսի ամենակարևոր մասն է, ներառյալ մագնիսական դաշտի ուժն ու միատեսակությունը խառնարանի եզրին, խառնարանի կենտրոնում և համապատասխան: հեռավորությունը հեղուկի մակերեսից ցածր: Ընդհանուր հորիզոնական և միասնական լայնակի մագնիսական դաշտը, ուժի մագնիսական գծերը ուղղահայաց են բյուրեղների աճի առանցքին: Համաձայն մագնիսական ազդեցության և Ամպերի օրենքի՝ կծիկը ամենամոտ է խառնարանի եզրին, իսկ դաշտի ուժգնությունը ամենամեծն է։ Քանի որ հեռավորությունը մեծանում է, օդի մագնիսական դիմադրությունը մեծանում է, դաշտի ուժգնությունը աստիճանաբար նվազում է, և այն ամենափոքրն է կենտրոնում:

Գերհաղորդիչ մագնիսական դաշտի դերը
Ջերմային կոնվեկցիան արգելակող. Արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում հալած սիլիցիումը տաքացման ընթացքում կառաջացնի բնական կոնվեկցիա, որը կարող է հանգեցնել կեղտերի անհավասար բաշխման և բյուրեղային թերությունների առաջացման: Արտաքին մագնիսական դաշտը կարող է ճնշել այս կոնվեկցիան՝ դարձնելով ջերմաստիճանի բաշխումը հալոցի ներսում ավելի միատեսակ և նվազեցնելով կեղտերի անհավասար բաշխումը:
Բյուրեղների աճի արագության վերահսկում. Մագնիսական դաշտը կարող է ազդել բյուրեղների աճի արագության և ուղղության վրա: Ճշգրիտ վերահսկելով մագնիսական դաշտի ուժն ու բաշխումը, բյուրեղների աճի գործընթացը կարող է օպտիմիզացվել և բյուրեղի ամբողջականությունն ու միատեսակությունը կարող է բարելավվել: Միաբյուրեղային սիլիցիումի աճի ժամանակ թթվածինը մտնում է սիլիցիումի հալոց հիմնականում հալվածքի և կարասի հարաբերական շարժման միջոցով։ Մագնիսական դաշտը նվազեցնում է թթվածնի շփվելու հնարավորությունը սիլիցիումի հալվածքի հետ՝ նվազեցնելով հալվածքի կոնվեկցիան՝ դրանով իսկ նվազեցնելով թթվածնի տարրալուծումը։ Որոշ դեպքերում արտաքին մագնիսական դաշտը կարող է փոխել հալվածքի թերմոդինամիկական պայմանները, օրինակ՝ փոխելով հալվածքի մակերևութային լարվածությունը, ինչը կարող է նպաստել թթվածնի ցնդմանը, դրանով իսկ նվազեցնելով թթվածնի պարունակությունը հալվածքում:

Նվազեցրեք թթվածնի և այլ կեղտերի տարրալուծումը. թթվածինը սիլիցիումի բյուրեղների աճի մեջ տարածված կեղտերից մեկն է, որը կհանգեցնի բյուրեղի որակի վատթարացմանը: Մագնիսական դաշտը կարող է նվազեցնել թթվածնի պարունակությունը հալեցնում, դրանով իսկ նվազեցնելով թթվածնի տարրալուծումը բյուրեղում և բարելավելով բյուրեղի մաքրությունը:
Բարելավել բյուրեղի ներքին կառուցվածքը. մագնիսական դաշտը կարող է ազդել բյուրեղի ներսում գտնվող արատների կառուցվածքի վրա, ինչպիսիք են տեղահանումները և հատիկների սահմանները: Նվազեցնելով այդ թերությունների քանակը և ազդելով դրանց բաշխման վրա՝ բյուրեղի ընդհանուր որակը կարող է բարելավվել:
Բյուրեղների էլեկտրական հատկությունների բարելավում. Քանի որ մագնիսական դաշտերը զգալի ազդեցություն ունեն միկրոկառուցվածքի վրա բյուրեղների աճի ժամանակ, դրանք կարող են բարելավել բյուրեղների էլեկտրական հատկությունները, ինչպիսիք են դիմադրողականությունը և կրիչի կյանքը, որոնք կարևոր են բարձր արդյունավետությամբ կիսահաղորդչային սարքերի արտադրության համար:

Բարի գալուստ ցանկացած հաճախորդի ամբողջ աշխարհից՝ այցելելու մեզ հետագա քննարկման համար:

https://www.semi-cera.com/
https://www.semi-cera.com/tac-coating-monocrystal-growth-parts/
https://www.semi-cera.com/cvd-coating/