晶体旋转对浅层内热毛细对流的影响

为了了解微重力下水平温度梯度作用时晶体旋转对Czochralski结构浅液池内硅熔体热毛细对流的影响,利用有限差分法进行了非稳态三维数值模拟,坩埚外壁被加热,半径为50 mm,晶体半径为15 mm,液池深度为3 mm,坩埚外壁与生长界面温差为16 K.模拟结果表明,晶体无旋转时,熔体表面会出现稳定的轮型,当晶体转速较低时,表面轮型会随晶体慢速旋转;当晶体转速超过4 r/min后,表面轮型运动速度发生突变,此时将出现热流体波.