Dapoicrogiolehè aduprata cum'è cuntinuu è ci hè cunvezione in l'internu, cum'è a dimensione di u cristallu unicu generatu aumenta, a cunvezione di u calore è l'uniformità di u gradiente di temperatura diventanu più difficili di cuntrullà. Aghjunghjendu u campu magneticu per fà chì a fusione conduttiva agisce nantu à a forza di Lorentz, a cunvezione pò esse rallentata o ancu eliminata per pruduce siliciu unicu cristalu di alta qualità.
Sicondu u tipu di campu magneticu, pò esse divisu in campu magneticu horizontale, campu magneticu verticale è campu magneticu CUSP:
U campu magneticu verticale ùn pò micca eliminà a cunvezione principale per ragioni strutturali è hè raramente utilizatu.
A direzzione di u cumpunente di u campu magneticu di u campu magneticu horizontale hè perpendiculare à a cunvezione di calore principale è a cunvezione forzata parziale di u muru di u crucible, chì pò efficacemente impedisce u muvimentu, mantene a flatness di l'interfaccia di crescita, è riduce i strisce di crescita.
U campu magneticu CUSP hà un flussu più uniforme è u trasferimentu di calore di fusione per via di a so simmetria, cusì a ricerca nantu à i campi magnetichi verticali è CUSP hè andatu in manu.
In Cina, l'Università di Tecnulugia di Xi'an hà realizatu a pruduzzione è l'esperimenti di tiratura di cristalli di cristalli unichi di siliciu utilizendu campi magnetichi prima. I so prudutti principali sò 6-8in tippi populari, chì sò destinati à u mercatu di wafer di siliciu per e cellule fotovoltaiche solari. In i paesi stranieri, cum'è KAYEX in i Stati Uniti è CGS in Germania, i so prudutti principali sò 8-16in, chì sò adattati per bastone di siliciu di cristallo unicu à u livellu di circuiti integrati è semiconduttori ultra-large-scala. Anu un monopoliu in u campu di i campi magnetichi per a crescita di cristalli unichi d'alta qualità di grande diametru è sò i più rapprisentanti.
A distribuzione di u campu magneticu in l'area di u crucible di u sistema di crescita di u cristallu unicu hè a parte più critica di u magnete, cumprese a forza è l'uniformità di u campu magneticu à a riva di u crucible, u centru di u crucible, è l'apprupriazione adatta. distanza sottu à a superficia liquidu. U campu magneticu trasversale generale horizontale è uniforme, e linee magnetiche di forza sò perpendiculari à l'assi di crescita di cristalli. Sicondu l'effettu magneticu è a lege di Ampere, a bobina hè u più vicinu à a riva di u crucible è a forza di u campu hè a più grande. Quandu a distanza aumenta, a resistenza magnetica di l'aria aumenta, a forza di u campu diminuisce gradualmente, è hè u più chjucu in u centru.
U rolu di u campu magneticu superconduttivu
Inibisce a cunvezione termale: In l'absenza di un campu magneticu esternu, u silicuu fusu pruducerà a cunvezione naturale durante u riscaldamentu, chì pò purtà à una distribuzione irregulare di impurità è a furmazione di difetti di cristalli. U campu magneticu esternu pò supprime sta cunvezione, facendu a distribuzione di a temperatura in u fondu più uniforme è riducendu a distribuzione irregulare di impurità.
Cuntrollà u ritmu di crescita di cristalli: U campu magneticu pò influenzà a rata è a direzzione di a crescita di cristalli. Per cuntrullà precisamente a forza è a distribuzione di u campu magneticu, u prucessu di crescita di cristalli pò esse ottimisatu è l'integrità è l'uniformità di u cristallu pò esse migliuratu. Duranti a crescita di u siliciu di cristallu unicu, l'ossigenu entra in a fusione di siliciu principarmenti per mezu di u muvimentu relative di a fusione è di u crucible. U campu magneticu riduce a probabilità di l'ossigenu in cuntattu cù a fusione di siliciu riducendu a cunvezione di a fusione, riducendu cusì a dissoluzione di l'ossigenu. In certi casi, u campu magneticu esternu pò cambià e cundizioni termodinamica di a fusione, cum'è cambiendu a tensione di a superficia di a fusione, chì pò aiutà à a volatilizazione di l'ossigenu, riducendu cusì u cuntenutu di l'ossigenu in a fusione.
Reduce a dissoluzione di l'ossigenu è altre impurità: L'ossigenu hè una di l'impurità cumuni in a crescita di cristalli di siliciu, chì pruvucarà a qualità di u cristallu per deteriorà. U campu magneticu pò riduce u cuntenutu di l'ossigenu in a fusione, riducendu cusì a dissoluzione di l'ossigenu in u cristalu è migliurà a purità di u cristallu.
Migliurà a struttura interna di u cristallu: U campu magneticu pò influenzà a struttura di difetti in u cristallu, cum'è dislocazioni è frontiere di granu. Riducendu u numeru di sti difetti è affettendu a so distribuzione, a qualità generale di u cristallu pò esse migliuratu.
Migliurà e proprietà elettriche di i cristalli: Siccomu i campi magnetichi anu un effettu significativu nantu à a microstruttura durante a crescita di cristalli, ponu migliurà e proprietà elettriche di i cristalli, cum'è a resistività è a vita di u trasportatore, chì sò cruciali per a fabricazione di dispositivi semiconduttori d'altu rendiment.
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