Разработка экспериментальной установки для исследования процесса магнитогидродинамического перемешивания расплава кремния Сливкин Евгений Владимирович

Краткое описание

Сливкин, Евгений Владимирович.
Разработка экспериментальной установки для исследования процесса магнитогидродинамического перемешивания расплава кремния : диссертация ... кандидата технических наук : 01.04.01 / Сливкин Евгений Владимирович; [Место защиты: Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина]. - Рязань, 2019. - 180 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Сливкин Евгений Владимирович
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ
МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВОВ
1.1 Применение МГД-перемешивания в металлургии металлов и сплавов
1.2 Применение МГД-перемешивания в производстве полупроводникового кремния
1.2.1 Основные методы производства кристаллического кремния
1.2.2 Этапы технологического процесса производства слитка мультикристаллического кремния
1.2.3 МГД-перемешивание расплава кремния
1.2.4 Математическое моделирование МГД-перемешивания расплава кремния
1.3 Направленная кристаллизация в условиях МГД-перемешивания
расплава
1.4. Использование МГД-перемешивания в процессе рафинирования расплава
кремния
1.5 Типы конструкций МГД-перемешивания для производства полупроводникового кремния
Выводы по главе
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА КРЕМНИЯ
2.1 Физико-математическая модель МГД-перемешивания расплава кремния
2.2 Описание численной модели магнитогидродинамического перемешивания расплава кремния
2.3 Результаты математического моделирования МГД-перемешивания расплава кремния
2.4 Исследование применения синусоидальной и треугольной форм импульсов тока при реализации МГД-перемешивания
2.5 Влияние амплитуды, частоты и фазового сдвига на эффективность МГД-перемешивания для импульсов тока треугольной формы
2.6 Физическая интерпретация влияния параметров МГД-перемешивания на скорость движения расплава
2.6.1 Сопоставление синусоидальной и треугольной форм импульсов тока в индукторах
2.6.2 Анализ влияния частоты тока на эффективность МГД-перемешивания расплава кремния
2.6.3 Анализ влияния фазового сдвига на эффективность МГД-перемешивания расплава кремния
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА КРЕМНИЯ
3.1 Разработка блока индукторов установки для исследования процесса магнитогидродинамического перемешивания расплава кремния
3.1.1 Расчет эффективной индуктивности индукторов
3.1.2 Изготовление блока индукторов экспериментальной установки
3.1.3 Расчет теплового режима индукторов в процессе работы
3.1.4 Система гермовводов индукторов модуля МГД-перемешивания
3.2 Расчет максимальной мощности потребления модуля магнитогидродинамического перемешивания расплава кремния
3.3 Специализированный блок питания и блок управления МГД-перемешиванием
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА КРЕМНИЯ
4.1 Экспериментальное исследование электродинамических параметров установки магнитогидродинамического перемешивания расплава кремния
4.2 Экспериментальное исследование скорости движения расплава кремния на поверхности
4.2.1 Экспериментальное исследование собственной конвективной скорости движения расплава кремния на поверхности
4.2.2 Экспериментальное исследование скорости движения расплава кремния на поверхности от амплитуды тока в индукторах
4.2.3 Экспериментальное исследование скорости движения расплава кремния на поверхности от фазового сдвига токов в индукторах
4.2.4 Экспериментальное исследование эффективности перемешивания расплава кремния от частоты импульсов тока треугольной формы
4.2.5 Сопоставление экспериментальных результатов и данных математического моделирования
4.3 Экспериментальное исследование эффективности использования МГД-перемешивания в процессе направленной кристаллизации расплава кремния
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ