Materials of Electronics Engineering (E-Journal) / Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники
Not a member yet
466 research outputs found
Sort by
Многоугловые спектрофотометрические методы отражения для определения коэффициентов преломления
Get PDFFeatures of development and application of methods for performing refractive index measurements based on multi-angle spectrophotometric reflection methods are considered. The influence of the shape, size, and surface treatment of samples on their spectral reflection dependences is described. It is shown that it is possible to determine the refractive coefficients using two spectrophotometric methods: the reflection spectrum from one face at a small angle of incidence of light close to normal, and the reflection method at the incidence of light at the Brewster angle. The method of reflection at an angle of incidence close to normal can be used in the case of a non–absorbing sample characterized by an extinction coefficient not exceeding (10-6—10-4). This method is an «express method», because it allows you to immediately obtain the dispersion dependence of the refractive index. The method allows us to measure the dispersion dependences of refractive coefficients for samples whose shape excludes multiple reflections — plates with one polished side; plates of large thickness, polished on two sides; prisms or plates with non-parallel faces. When measuring using the Brewster method, there are no requirements for the value of the extinction coefficient of the sample (absorption), you can use a sample of any shape, including polished plates on both sides. However, the resulting values of refractive indices are discrete, and a large array of measurement results must be accumulated. The measurement accuracy of both methods was determined, which is Δ = ±0,001 with a confidence probability P = 0,95. The applicability of spectrophotometric measurement methods is shown for samples of gadolinium-aluminum-gallium garnet, which is related to cubic crystals, characterized by the presence of a single refractive index. It is shown that the values of the refractive indices obtained by these two methods are well correlated within the accuracy of measurements.Рассмотрены особенности разработки и применения методик выполнения измерений коэффициентов преломления, основанных на многоугловых спектрофотометрических методах отражения. Описано влияние формы, размеров и обработки поверхности образцов на их спектральные зависимости отражения. Показана возможность определения коэффициентов преломления двумя спектрофотометрическими методами: по спектру отражения от одной грани при малом угле падения света, близком к нормальному, и методом отражения при падении света при угле Брюстера. Метод отражения при угле падения, близком к нормальному, может применяться в случае непоглощающего образца, который характеризуется коэффициентом экстинкции не превышающем (10-6—10-4). Этот метод является «экспресс-методом», поскольку позволяет сразу получать дисперсионную зависимость коэффициента преломления. Метод позволяет измерять дисперсионные зависимости коэффициентов преломления для образцов, форма которых исключает многократные отражения: пластин с одной шлифованной стороной; пластин большой толщины, полированных с двух сторон; призм или пластин с неплоскопараллельными гранями. При измерении по методу Брюстера не предъявляются требования к значению коэффициента экстинкции образца (поглощению), можно использовать образцы любой формы, в том числе, полированные с двух сторон пластины малой толщины. Однако получаемые значения коэффициентов преломления дискретны, требуется накопление большого массива результатов измерений. Определена точность измерений обоих методов, которая составляет Δ = ±0,001 при доверительной вероятности P = 0,95. Применимость спектрофотометрических методик измерения показана для образцов гадолиний-алюминий-галлиевого граната, относящегося к кристаллам кубической сингонии и характеризующегося наличием одного коэффициента преломления. Показано, что значения коэффициентов преломления, полученные данными методами, хорошо соотносятся в пределах точности измерений
Моделирование напряжений в многослойных полупроводниковых структурах автомобильных регуляторов и прогнозирование надежности их работы
Get PDFThe problems of increasing the reliability of microelectromechanical systems are considered on the example of an automobile voltage regulator. A model of the process is proposed and a study of the effect of temperature on the formation of stress fields in semiconductor structures of active elements of the controller is carried out. The studies assumed of a possible reason for the change in the parameters of the regulator due to the appearance of defects in the crystal structure of the semiconductor material in the structures of integrated voltage regulators. For the study, a mathematical model was proposed that describes the behavior of a semiconductor element of a real car voltage regulator. It was found that the distribution of stresses in the structures is uneven and the maximum value of stresses reaches the edges., An increase in temperature gradients in the structures of regulators leads to the formation of dislocations that change the electrical characteristics of devices. As a result of modeling, it has been established that thermoelastic stresses arising in the process of manufacturing and functioning of semiconductor structures of a regulator in regulators of this type can cause a change in the structure of a semiconductor device due to relaxation of elastic stresses at dislocations. in cars. Measures are proposed, including thermostating of the sensitive elements of microelectromechanical structures, which will increase their service life.Автомобильная и силовая электроника — это одна из самых инновационных и динамичных областей современного производства электронных компонентов. К наиболее важным элементам автомобильных систем относится регулятор напряжения — часть генераторной установки, предназначенная для стабилизации напряжения, как важнейшего фактора отказоустойчивости и безопасности автомобиля. Рассмотрены проблемы повышения надежности микроэлектромеханических систем на примере автомобильного регулятора напряжения. Предложена модель процесса и проведено исследование влияния температуры на формирование полей напряжений в полупроводниковых структурах активных элементов регулятора. Исследования построены на основе предположения о возможной причине изменения параметров регулятора из-за возникновения дефектов кристаллической структуры полупроводникового материала, используемого в структурах интегральных регуляторов напряжения. Для исследования была предложена математическая модель, описывающая поведение полупроводникового элемента реального регулятора напряжения автомобиля. В результате моделирования в системе Comsol Multiphysics установлено, что распределение напряжений в структурах неравномерно и максимума значение напряжений достигает у краев. Увеличение градиентов температуры в структурах регуляторов приводит к формированию дислокаций, которые изменяют электрические характеристики приборов. В результате моделирования установлено, что возникающие в процессе изготовления и функционирования полупроводниковых структур регулятора термоупругие напряжения в регуляторах данного типа могут вызывать изменение структуры полупроводникового прибора за счет релаксаций упругих напряжений на дислокациях. Результаты расчетов получили экспериментальное подтверждение при металлографических исследованиях структур реальных регуляторов напряжения, проработавших разное время в автомобилях. Предложены меры, включающие термостатирование чувствительных элементов микроэлектромеханических структур, что позволит увеличить ресурс их работы
Теплоемкость и термодинамические функции алюминиевого проводникового сплава E-AlMgSi (алдрей), легированного галлием
Get PDFAluminum — a metal whose scope of application is constantly expanding. At present, aluminum and its alloys in a number of areas successfully displace traditionally used metals and alloys. The widespread use of aluminum and its alloys is due to its properties, among which, first of all, low density, satisfactory corrosion resistance and electrical conductivity, ability to apply protective and decorative coatings should be mentioned. All this, combined with the large reserves of aluminum in the earth’s crust, makes the production and consumption of aluminum very promising. One of the promising areas for the use of aluminum is the electrical industry. Conductive aluminum alloys type E-AlMgSi (Aldrey) are representatives of this group of alloys.One of the promising areas for the use of aluminum is the electrical industry. Conducting aluminum alloys of the E-AlMgSi type (Aldrey) are representatives of this group of alloys. The paper presents the results of a study of the temperature dependence of heat capacity, heat transfer coefficient, and thermodynamic functions of an aluminum alloy E-AlMgSi (Aldrey) with gallium. Research conducted in the “cooling” mode. It is shown that the temperature capacity and thermodynamic functions of the E-AlMgSi alloy (Aldrey) with gallium increase, while the Gibbs energy decreases. Gallium additives up to 1 wt.% Reduce the heat capacity, enthalpy, and entropy of the initial alloy and increase the Gibbs energy.Алюминий — металл, сфера применения которого постоянно расширяется. В настоящее время алюминий и его сплавы в ряде областей успешно вытесняют традиционно применяемые металлы и сплавы. Широкое использование алюминия и его сплавов обусловлено в первую очередь такими его свойствами, как малая плотность, высокая коррозионная стойкость и электропроводность, а также возможность нанесения защитных и декоративных покрытий. Все это в сочетании с тем, что запасы алюминия в земной коре велики, а его стоимость относительно невысока и в течение многих лет практически не меняется, постоянно расширяет область его применения. Одним из перспективных направлений использования алюминия является электротехническая промышленность. Так, проводниковый алюминиевый сплав типа E-AlMgSi (алдрей) отличается высокой прочностью и хорошей пластичностью. Этот сплав при соответствующей термической обработке приобретает высокую электропроводность. Изготовленные из него провода используются почти исключительно для воздушных линий электропередач. В работе представлены результаты исследования температурной зависимости теплоемкости, коэффициента теплоотдачи и термодинамических функций алюминиевого сплава E-AlMgSi (алдрей) с галлием. Исследования проведены в режиме «охлаждения».Показано, что с ростом температуры теплоемкость и термодинамические функции сплава E-AlMgSi (алдрей) с галлием увеличиваются, а значение энергия Гиббса уменьшается. Добавки галлия до 1 % (мас.) уменьшают теплоемкость, энтальпию и энтропию исходного сплава и увеличивают величину энергии Гиббса
Методы консолидации научных сервисов
Get PDFThe article discusses methods of consolidating scientific services of a digital platform for integrating a set of scientific services for various fields of science for conducting interdisciplinary research. Solutions for creating consolidated services can be widely used for multilevel, multiscale modeling in the field of materials science, which provides complex modeling at several levels of the hierarchy. Currently, this problem is being solved by creating multicomponent hierarchical software systems on corporate computing systems. With the advent of high-performance cloud computing platforms, it will be possible to order services for solving particular modeling problems as a scientific service. In this case, the tasks of complex hierarchical modeling will be solved by a consolidated service - a service providing sequential-parallel execution of complex modeling components in the form of specialized scientific services. The description of the processes for the provision of scientific services is based on the research methodology and is a research plan (the work process mapping), which describes a set of operations related to time and includes a list of necessary resources for their implementation. In modern conditions of the development of a microservice approach to the creation of computing systems and the evolution of the Service Oriented Architecture and of the Enterprise Service Bus integration, special attention is paid to the problems of efficient integration of platform services. The paper proposes to supplement the existing description of a scientific service with the possibility of ordering a third-party service based on agile integration. This approach will allow at the present stage of development of service architectures to overcome the shortcomings of centralized systems such as Enterprise Service Bus and take advantage of the elasticity of cloud computing and a microservice approach to creating information and computing systems.В работе рассматриваются методы консолидации научных сервисов цифровой платформы для интеграции совокупности научных услуг из различных областей науки для проведения междисциплинарных исследований. Решения для создания консолидированных сервисов могут найти широкое применение для многоуровневого, многомасштабного моделирования в области материаловедения, предусматривающего комплексное моделирование на нескольких уровнях иерархии. В настоящее время эта задача решается созданием многокомпонентных иерархических программных комплексов на корпоративных вычислительных средствах. С появлением высокопроизводительных облачных вычислительных платформ появится возможность получать услуги по решению частных задач моделирования в виде научных сервисов. Задачи комплексного иерархического моделирования в этом случае будут решаться консолидированным сервисом — сервисом, обеспечивающим последовательно-параллельное выполнение компонентов комплексного моделирования в виде специализированных научных сервисов. Описание процессов выполнения научного сервиса основано на методике исследования и представляет собой план исследования (технологическую карту исследования), описывающий необходимый для выполнения сервиса взаимоувязанный по времени набор операций и перечень ресурсов для их выполнения. В современных условиях развития микросервисного подхода к созданию вычислительных систем, эволюции сервис-ориентированных архитектур и децентрализации корпоративных интеграционных шин проблемам эффективной интеграции платформенных сервисов уделяется особое внимание. В работе предлагается дополнить существующее описание научного сервиса возможностью заказа стороннего сервиса на основе механизмов гибкой (agile) интеграции. Этот подход позволит на современном этапе развития сервисных архитектур преодолеть недостатки централизованных систем типа корпоративных интеграционных шин и воспользоваться преимуществами эластичности облачных вычислений и микросервисного подхода к созданию информационно-вычислительных систем
Материаловедческие вопросы термодинамического моделирования тонкопленочных твердотельных электрокалорических охладителей
Get PDFMaterials properties affecting EC device operation are discussed based on an analytically tractable model of a layered EC refrigerator. Special attention was paid to thermal and interface thermal resistances. Estimates of the average cooling power of a stacked MEMS-based EC refrigerator were made.Электрокалорическое охлаждение является экологически безопасной технологией преобразования энергии. Электрическое поле, необходимое для возбуждения цикла электрокалорического охлаждения, может быть создано значительно проще и с гораздо меньшими затратами по сравнению с магнитными полями, используемыми для магнетокалорического охлаждения. Кроме того, электрическая мощность, необходимая для электрокалорического охлаждения, может обеспечиваться стационарными или мобильными солнечными батареями, а также аккумуляторами электромобиля. Это открывает совершенно новые возможности для экологически безопасного промышленного прогресса в развивающихся странах. На основе аналитически решаемой модели многослойного электрокалорического охладителя обсуждены свойства материалов, влияющие на эксплуатационные характеристики электрокалорических приборов. Особое внимание уделено объемному термическому сопротивлению и термическому сопротивлению интерфейсов. Даны оценки средней охлаждающей мощности стека микроэлектромеханического электрокалорического охладителя
Влияние щелочноземельных металлов на теплоемкость и изменение термодинамических функций сплава АК1М2 на основе особо чистого алюминия
Get PDFIt is known that high purity aluminum with a minimum content of impurities is widely used in electronic technology for the manufacture of conductive paths in integrated circuits. Hence the development of new compositions of alloys based on such a metal is a very urgent task. One of the promising alloys based on such a metal is alloy AK1M2 (Al + 1 % Si + 2 % Cu). This alloy was accepted by us as a model alloy and subjected to modification by alkaline earth metals.Heat capacity is the most important characteristic of substances and by its variation with temperature one can determine the type of phase transformation, the Debye temperature, the energy of formation of vacancies, the coefficient of electronic heat capacity, and other properties. In the present work, the heat capacity of the AK1M2 alloy with alkaline earth metals was determined in the “cooling” mode from the known heat capacity of a reference sample from copper. For which, by processing the curves of the cooling rate of samples from the alloy AK1M2 with alkaline earth metals and the standard, polynomials were obtained which describe their cooling rates. Further, by experimentally found values of the cooling rates of the standard and samples from alloys, knowing their masses, the polynomials of the temperature dependence of the heat capacity of the alloys and the standard were established, which are described by a four-term equation. Using the integrals of the specific heat, the models of temperature dependence of the change in enthalpy, entropy and Gibbs energy were established.The dependences obtained show that with an increase in temperature, the heat capacity, enthalpy, and entropy of alloys increase, and the values of Gibbs energy decrease. At the same time, additives of alkaline earth metals do not significantly reduce the heat capacity, enthalpy and entropy of the original alloy AK1M2 and increase the value of Gibbs energy. During the transition from alloys with calcium with barium, the heat capacity of the alloys decreases, which correlates with the heat capacity of pure alkaline earth metals within the subgroup.В последние годы наметился поворот в производстве интегральных микросхем — переход от использования однокомпонентных металлических материалов к высокочистым сплавам. Использование чистых металлов в качестве проводникового материала приводит к ряду технологических отклонений. Микролегирование металла основы позволяет устранить эти недостатки. Особо чистый алюминий с минимальным содержанием примесей широко используется в электронной технике для изготовления токопроводящих дорожек интегральных микросхем. Поэтому разработка составов новых сплавов на основе этого металла является актуальной задачей. Одним из представителей данной группы сплавов на основе особо чистого алюминия является сплав АК1М2 (Al + 1 % Si + 2 % Cu). Последний сплав был принят в качестве модельного и подвергнут модифицированию щелочноземельными металлами (ЩЗМ).В режиме «охлаждения» по известной теплоемкости эталонного образца из меди определена теплоемкость сплава АК1М2 с ЩЗМ. При этом получены полиномы, описывающие скорости охлаждения образцов из сплава АК1М2 с ЩЗМ и из эталона. По экспериментально найденным значениям скоростей охлаждения образцов из сплавов и эталона (с учетом их массы) установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов. Температурная зависимость теплоемкости сплавов описывается четырехчленным уравнением. Используя интегральную зависимость удельной теплоемкости сплавов, построены модели температурной зависимости изменений их термодинамических функций.С помощью полученных зависимостей установлено, что с ростом температуры теплоемкость и термодинамические функции сплавов увеличиваются. Добавки ЩЗМ незначительно уменьшают теплоемкость, энтальпию и энтропию исходного сплава АК1М2 и увеличивают значение энергии Гиббса. В пределах подгруппы ЩЗМ теплоемкость сплавов уменьшается, что коррелирует с теплоемкостью чистых ЩЗМ в пределах подгруппы
Фотолюминесценция CaGa2O4, активированного редкоземельными ионами Yb3+, Er3+
Get PDFThe paper presents the results of a study of the luminescent properties of calcium gallate activated by trivalent rare earth ions Yb3+ and Er3+. IR luminescence spectra of samples with a single activator Ca1‑хYbxGa2O4,Ca1‑хErxGa2O4 were studied when excited by radiation sources with a wavelength of 940 and 790 nm, respectively. The dependence of the luminescence intensity of samples on the concentration of rare earth ions is obtained. When the two-activator composition of Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4 is excited by a semiconductor laser diode with a wavelength of 940 nm, IR luminescence is registered in the regions of 980-1100 nm and 1450-1670 nm. The radiation in these bands corresponds to electronic transitions in Yb3+ and Er3+ ions, respectively. For a luminescence band with a maximum at a wavelength of 1540 nm, the excitation spectra were measured, the maximum intensity is at the wavelengths: 930, 941, 970, 980 nm. The dependence of the IR luminescence intensity of a solid solution of Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4 on the concentration of Er3+ ions was studied. With an increase in the concentration of Er3+ ions in the luminescence spectra, there is a redistribution in the intensity of the bands belonging to Yb3+ and Er3+ ions, which indicates the presence of energy transfer processes between these ions. The kinetics of IR luminescence attenuation was studied for series with one and two activators: Ca1‑хYbxGa2O4,Ca1‑хErxGa2O4, Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4. It is established that the luminescence attenuation occurs mainly according to the exponential law, which indicates the predominance of the intracenter luminescence mechanism in the studied structures. Based on the analysis of the excitation and luminescence spectra of experimental samples, conclusions are made about the interaction of Yb3+ and Er3+ activator ions in the crystal lattice of calcium gallate.В работе представлены результаты исследования люминесцентных свойств галлата кальция, активированного трехвалентными редкоземельными ионами Yb3+ и Er3+. Изучены спектры ИК-люминесценции образцов с одним активатором Ca1‑хYbxGa2O4,Ca1‑хErxGa2O4 при возбуждении источниками излучения с длиной волны 940 и 790 нм соответственно. Получена зависимость интенсивности люминесценции образцов от концентрации редкоземельных ионов. При возбуждении двухактиваторного состава Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4 полупроводниковым лазерным диодом с длиной волны 940 нм зарегистрирована ИК-люминесценция в областях 980-1100 нм и 1450-1670 нм. Излучение в этих полосах соответствует электронным переходам в ионах Yb3+ и Er3+ соответственно. Для полосы люминесценции с максимумом на длине волны 1538 нм измерены спектры возбуждения, максимум интенсивности приходится на длины волн: 930, 941, 970, 980 нм. Исследована зависимость интенсивности ИК-люминесценции твердого раствора Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4 от концентрации ионов Er3+. С увеличением концентрации ионов Er3+ в спектрах люминесценции наблюдается перераспределение в интенсивностях полос, принадлежащих ионам Yb3+ и Er3+, что указывает наналичии процессов переноса энергии между этими ионами. Исследована кинетика затухания ИК-люминесценции для серий с одним и двумя активаторами: Ca1‑хYbxGa2O4,Ca1‑хErxGa2O4, Ca1‑х‑yYbxEryGa2O4. Установлено, что затухание люминесценции происходит преимущественно по экспоненциальному закону, что указывает на преобладание внутрицентрового механизма люминесценции в исследуемых структурах. На основании анализа спектров возбуждения и спектров люминесценции экспериментальных образцов сделаны выводы о взаимодействии ионов активаторов Yb3+ и Er3+ в кристаллической решетке галлата кальция
Транспортные свойства ориентированной и изотропной бумаги из одностенных углеродных нанотрубок
Get PDFBuckypapers (BP) with carbon nanotubes (CNT) are very promising for a lot of applications, in which their high conductance, strength and small weight are required. In this work, isotropic BP were prepared using the solution-based deposition that includes the single walled carbon nanotubes (SWCNT) dispersion and the dispersion filtration from a solvent. To increase the BP conductivity, the orientation of the SWCNT bundles composing BP and a following iodine doping were applied. The method of extrusion through the narrow (300 µm) gap was used for the SWCNT orientation. The temperature dependences of conductance for isotropic, oriented and doped BP were studied to understand the effect of CNT alignment and the mechanism of transport through SWCNT BP. It was shown that bundle orientation increases the BP conductivity from ~103 S × cm-1 to ~104 S × cm-1, and iodine doping of oriented samples additionally increase the conductivity by an order. The fluctuation – assisted tunneling between CNT bundles was used to describe the mechanism of low temperature conductivity.Бумага (buckypaper – BP) из одностенных углеродных нанотрубок (ОУНТ) является перспективным материалом для использования в качестве компонентов микро- и наноэлектроники, в которых требуется высокая удельная электро- и теплопроводность, а также высокая удельная прочность. Изотропные образцы BP из ОУНТ сформированы фильтрацией дисперсии из ОУНТ для удаления растворителя. Для увеличения проводимости ВР проводилась ориентация ОУНТ вдоль выделенного направления, а также дополнительное легирование ОУНТ в парах йода. Ориентация ОУНТ осуществлялась с помощью экструзии через щель раствора из ОУНТ. Проведено сравнение температурных зависимостей электропроводности изотропных, ориентированных и легированных образцов ВР для выявления механизма проводимости и роли ориентации ОУНТ. Показано, что ориентирование пучков ОУНТ вдоль выделенного направления позволяет увеличить проводимость ВР с ~103 См/cм до ~104 См/cм, а легирование ориентированных образцов в парах йода увеличивает электропроводность еще на порядок. Механизм низкотемпературной проводимости по ВР описан флуктуационно-индуцированным туннелированием носителей заряда между пучками ОУНТ
Математическое моделирование тепловых процессов при кассетной кристаллизации халькогенидов
Get PDFAn original modification of the directed crystallization method is considered as a multi-cassette process, which has comparative simplicity and high productivity. The basis of this research was domestic patents and technological research carried out at the National University of Science and Technology MISIS. As a result, mathematical models of the multi-cassette method were developed that allow both a three-dimensional radiative — conductive analysis of thermal processes in the entire volume of the hot zone and a two-dimensional analysis of convective — conductive heat transfer in a separate cassette. The parametric calculations carried out on their basis were aimed to the identifying an influence of locations and sizes of the hot zone components to a thermal field in the cassette unit; the establishing an influence of vertical heat supply equability to the cassette unit and an influence of heating power decrease during the plate crystallization, as well as to the determining an influence of small cassette design distortions and violation of cooling uniformity in its bottom part on the occurrence of convection and asymmetrical thermal field. By means of the conductive-radiative heat transfer model for the entire hot zone there were carried out parametric calculations and it was analyzed an influence of hot zone components (their locations and temperatures) on the heat exchange conditions at the cassette unit boundaries. By means of the conductive-convective model for a cassette it was determined that the boundary thermal conditions asymmetry, as well as an unstable vertical temperature gradient, result in the convective vortices and a significant deviation of the crystallization front from a flat shape. The calculations with using the convective mass transfer model showed that an increase of the crystallization rate by an order significantly increases a tellurium flux into the crystal, thereby substantially changing a melt composition near crystallization front and, thus, being a potential cause of dendritic growth. The reliability of the calculation results was checked on a number of tests, in which the influence of heat and mass transfer on the crystallization front shape was analyzed at cassette cooling rates corresponding to the growth processes of bismuth telluride polycrystals.Рассмотрена оригинальная модификация метода направленной кристаллизации в виде многокассетного процесса, которая обладает сравнительной простотой и высокой производительностью. Основой исследования послужили отечественные патенты и технологические исследования, проводимые в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС». В результате были разработаны математические модели многокассетного метода, позволяющие как трехмерный радиационно-кондуктивный анализ тепловых процессов во всем объеме теплового узла, так и двумерный анализ конвективно-кондуктивного теплообмена в отдельной кассете. Проведенные на их основе параметрические расчеты были нацелены на выявление роли расположения и размеров компонентов теплового узла в формировании теплового поля в кассетном блоке; установление влияния вертикальной однородности подвода тепла к кассетному блоку и скорости снижения мощности нагрева в процессе кристаллизации пластины на изменение формы фронта кристаллизации; а также определение влияния малых перекосов в конструкции кассеты и нарушения однородности охлаждения ее донной части на возникновение конвекции и асимметричного теплопереноса. Применение модели кондуктивно-радиационного теплообмена для всей конструкции теплового узла позволило провести параметрические расчеты, на основе которых проанализировано влияние компонентов конструкции теплового узла, их расположения и температуры на условия теплообмена на границах кассетного блока. На основе кондуктивно-конвективной модели в ростовой кассете определено, что асимметрия конструкции и граничных тепловых условий, а также неустойчивый вертикальный градиент температуры приводят к возникновению конвективных вихрей и существенному отклонению фронта кристаллизации от плоской формы. Расчеты по модели конвективного массообмена показали, что увеличение на порядок скорости кристаллизации расплава значительно увеличивает поток теллура в кристалл, тем самым существенно изменяя состав расплава вблизи фронта кристаллизации и, таким образом, являясь потенциальной причиной начала дендритного роста. Достоверность результатов расчетов проверялась на ряде тестов, в которых анализировалось влияние тепломассопереноса на форму фронта кристаллизации при скоростях охлаждения кассеты, соответствующих данным процессов по выращиванию поликристаллов теллурида висмута
Мордкович Виктор Наумович (1936—2019)
Get PDFС глубоким прискорбием сообщаем, что 20 июня 2019 г. скончался член редколлегия журнала, сотрудник Института проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН, доктор физико-математических наук МОРДКОВИЧ ВИКТОР НАУМОВИЧ