勾形磁场下多晶硅定向凝固模拟与分析

作者：罗玉峰; 刘杰; 张发云; 饶森林; 胡云

来源：人工晶体学报, 2016, 45(01): 110-127.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2016.01.020

• 定向凝固
• 磁场
• 熔体对流
• 数值模拟
• 多晶硅

利用基于有限元的软件COMSOL Multiphysics对多晶硅定向凝固过程进行了一系列二维数值模拟,研究了勾形磁场(CMF)对多晶硅定向凝固过程的影响。模拟分别在线圈电流设为0 A、10 A、20 A、30 A和40 A的情况下进行。结果表明:CMF能有效抑制熔体的对流,特别是对坩埚侧壁附近的熔体。CMF可以影响结晶时的固液界面,使结晶初期凸形结晶界面变得平滑。电流从0 A逐渐均匀增加到40 A时,施加于熔体上的磁场也逐渐增加,熔体的最高流速逐渐减小,而且最高流速的减小量呈现出先增加后减小的趋势。

• 单位
  南昌大学机电工程学院; 新余学院; 江西省高等学校硅材料重点实验室