Численное исследование распределения примеси при выращивании монокристаллов методом Бриджмена с погруженным нагревателем

Русский вариант статьи Fedyushkin A.I., Bourago N.G. Impurity distribution in submerged heating method with and without rotation Proc. Int. Conf. on Computational Heat and Mass Transfer. April 26-29, pp. 207-215, N. Cyprus, Turkey, 1999.В данной работе приведены результаты численного моделирования конвективного тепломассообмена и распределения примеси в кристалле германия с примесью сурьмы при выращивании методом вертикальной направленной кристаллизации с погруженным нагревателем.В основе математической модели лежат двумерные нестационарные уравнения Навье-Стокса. Решение данных уравнений осуществляется методом конечных элементов.Приведены результаты параметрических расчетов для наземных и космических условий. Исследованы влияния скорости роста, геометрии, вращения и начального распределения концентрации на распределение примеси в кристалле. Численно найдены режимы выращивания кристаллов германия, при которых продольное распределение примеси практически постоянно. Найдены оптимальные режимы с вращением и без вращения для наиболее однородного радиального распределения примеси. Показана возможность получения в земных условиях более однородного распределения примеси, чем в условиях невесомости.