تھرمل فیلڈ کیا ہے؟

کے میدان میںواحد کرسٹل ترقی، کرسٹل نمو فرنس کے اندر درجہ حرارت کی تقسیم ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔ درجہ حرارت کی یہ تقسیم، جسے عام طور پر تھرمل فیلڈ کہا جاتا ہے، ایک اہم عنصر ہے جو اگائے جانے والے کرسٹل کے معیار اور خصوصیات کو متاثر کرتا ہے۔ دیتھرمل میداناسے دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: جامد اور متحرک۔

جامد اور متحرک تھرمل فیلڈز

ایک جامد تھرمل فیلڈ سے مراد حرارتی نظام کے اندر کیلسنیشن کے دوران نسبتاً مستحکم درجہ حرارت کی تقسیم ہے۔ یہ استحکام اس وقت برقرار رہتا ہے جب بھٹی کے اندر درجہ حرارت وقت کے ساتھ برابر رہتا ہے۔ تاہم، واحد کرسٹل کی ترقی کے اصل عمل کے دوران، تھرمل فیلڈ جامد سے دور ہے؛ یہ متحرک ہے.

ایک متحرک تھرمل فیلڈ کی خصوصیت بھٹی کے اندر درجہ حرارت کی تقسیم میں مسلسل تبدیلیوں سے ہوتی ہے۔ یہ تبدیلیاں کئی عوامل سے ہوتی ہیں:

فیز ٹرانسفارمیشن: جیسے ہی مواد مائع مرحلے سے ٹھوس مرحلے میں منتقل ہوتا ہے، اویکت حرارت خارج ہوتی ہے، جو بھٹی کے اندر درجہ حرارت کی تقسیم کو متاثر کرتی ہے۔

کرسٹل کی لمبائی: جیسے جیسے کرسٹل لمبا ہوتا ہے، پگھلنے کی سطح کم ہوتی جاتی ہے، جس سے نظام کے اندر حرارتی حرکیات بدل جاتی ہیں۔

حرارت کی منتقلی: حرارت کی منتقلی کے طریقے، بشمول ترسیل اور تابکاری، پورے عمل میں تیار ہوتے ہیں، اور تھرمل فیلڈ میں ہونے والی تبدیلیوں میں مزید تعاون کرتے ہیں۔

ان عوامل کی وجہ سے، متحرک تھرمل فیلڈ سنگل کرسٹل گروتھ کا ہمیشہ بدلتا ہوا پہلو ہے جس کے لیے محتاط نگرانی اور کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

ٹھوس مائع انٹرفیس

سنگل کرسٹل گروتھ میں ٹھوس مائع انٹرفیس ایک اور اہم تصور ہے۔ کسی بھی لمحے، بھٹی کے اندر ہر نقطہ کا ایک مخصوص درجہ حرارت ہوتا ہے۔ اگر ہم تھرمل فیلڈ کے اندر تمام پوائنٹس کو جوڑتے ہیں جو ایک ہی درجہ حرارت کا اشتراک کرتے ہیں، تو ہم ایک مقامی وکر حاصل کرتے ہیں جسے آئسوتھرمل سطح کہا جاتا ہے۔ ان isothermal سطحوں میں، ایک خاص طور پر اہم ہے — ٹھوس مائع انٹرفیس۔

ٹھوس مائع انٹرفیس وہ حد ہے جہاں کرسٹل کا ٹھوس مرحلہ پگھلنے کے مائع مرحلے سے ملتا ہے۔ یہ انٹرفیس وہ جگہ ہے جہاں کرسٹل کی نمو ہوتی ہے، کیونکہ کرسٹل اس حد پر مائع مرحلے سے بنتا ہے۔

سنگل کرسٹل گروتھ میں درجہ حرارت کے گریڈینٹ

سنگل کرسٹل سلکان کی ترقی کے دوران،تھرمل میدانٹھوس اور مائع دونوں مراحل پر مشتمل ہے، ہر ایک الگ درجہ حرارت کے میلان کے ساتھ:

کرسٹل میں:

طولانی درجہ حرارت کا میلان: کرسٹل کی لمبائی کے ساتھ درجہ حرارت کے فرق سے مراد ہے۔

ریڈیل ٹمپریچر گریڈینٹ: کرسٹل کے رداس میں درجہ حرارت کے فرق سے مراد ہے۔

پگھلنے میں:

طول بلد درجہ حرارت کا میلان: پگھلنے کی اونچائی کے ساتھ درجہ حرارت کے فرق کو کہتے ہیں۔

ریڈیل ٹمپریچر گریڈینٹ: پگھلنے کے رداس میں درجہ حرارت کے فرق سے مراد ہے۔

یہ میلان درجہ حرارت کی دو مختلف تقسیم کی نمائندگی کرتے ہیں، لیکن کرسٹلائزیشن کی حالت کا تعین کرنے کے لیے سب سے اہم ٹھوس مائع انٹرفیس میں درجہ حرارت کا میلان ہے۔

کرسٹل میں ریڈیل ٹمپریچر گریڈینٹ: طول بلد اور ٹرانسورس حرارت کی ترسیل، سطح کی تابکاری، اور تھرمل فیلڈ کے اندر کرسٹل کی پوزیشن سے طے ہوتا ہے۔ عام طور پر، درجہ حرارت مرکز میں زیادہ اور کرسٹل کے کناروں پر کم ہوتا ہے۔

پگھلنے میں ریڈیل درجہ حرارت کا میلان: بنیادی طور پر ارد گرد کے ہیٹروں سے متاثر ہوتا ہے، جس کا مرکز ٹھنڈا ہوتا ہے اور درجہ حرارت کروسیبل کی طرف بڑھتا ہے۔ پگھلنے میں ریڈیل درجہ حرارت کا میلان ہمیشہ مثبت ہوتا ہے۔

تھرمل فیلڈ کو بہتر بنانا

اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ تھرمل فیلڈ درجہ حرارت کی تقسیم کو درج ذیل شرائط کو پورا کرنا چاہیے:

کرسٹل میں مناسب طول بلد درجہ حرارت کا میلان: یہ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کافی بڑا ہونا چاہیے کہ کرسٹل میں کرسٹلائزیشن کی اویکت حرارت کو دور کرنے کے لیے کافی گرمی کی کھپت کی صلاحیت موجود ہے۔ تاہم، یہ بہت بڑا نہیں ہونا چاہئے، کیونکہ یہ کرسٹل کی ترقی کو روک سکتا ہے.

پگھلنے میں کافی طول بلد درجہ حرارت کا میلان: اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ پگھلنے کے اندر کوئی نیا کرسٹل نیوکلی نہ بنے۔ تاہم، اگر یہ بہت بڑا ہے تو، نقل مکانی ہو سکتی ہے، جس سے کرسٹل کے نقائص پیدا ہو سکتے ہیں۔

کرسٹلائزیشن انٹرفیس پر مناسب طول بلد درجہ حرارت کا میلان: یہ ضروری سپر کولنگ بنانے کے لیے اتنا بڑا ہونا چاہیے، جو سنگل کرسٹل کے لیے کافی ترقی کی ڈرائیو فراہم کرے۔ تاہم، ساختی نقائص سے بچنے کے لیے یہ بہت بڑا نہیں ہونا چاہیے۔ دریں اثنا، ایک فلیٹ کرسٹلائزیشن انٹرفیس کو برقرار رکھنے کے لیے ریڈیل درجہ حرارت کا میلان جتنا ممکن ہو چھوٹا ہونا چاہیے۔

Semicorex اعلیٰ معیار کی پیشکش کرتا ہے۔تھرمل فیلڈ میں حصےسیمی کنڈکٹر انڈسٹری کے لیے اگر آپ کو کوئی پوچھ گچھ ہے یا اضافی تفصیلات کی ضرورت ہے، تو براہ کرم ہم سے رابطہ کرنے میں سنکوچ نہ کریں۔

فون نمبر +86-13567891907 سے رابطہ کریں۔

ای میل: sales@semicorex.com