В.С. Сидоров, В.И. Стрелов, И.Ж. Безбах, О.В. Крицкий, И.Н. Радченко
4
сом кристаллизации по термопарам, расположенным на оси по центру
под кристаллом (
Т
ПК
) и над кристаллом (
Т
НК
) (см. рис. 1,
б
). При этом
нижний нагреватель, выполняя роль термостата, обеспечивает посто-
янство температуры в нижней затравочной части кристалла
Т
ПК
= const
(рис. 2), а управление отводом теплоты в процессе роста кристалла
осуществляется с помощью верхнего нагревателя по заданной про-
грамме. В таблице представлены результаты экспериментальных из-
мерений температур
Т
ПК
и
Т
НК
соответственно
под кристаллом и
у
поверхности расплава, а также осевого градиента
ж ж
Т Z
темпера-
туры в расплаве в процессе кристаллизации.
Рис. 2.
Схема контроля температур в рас-
плаве:
Т
кр
— температура кристаллизации гер-
мания; ТВ — твердая часть затравочного
кристалла; Ж — жидкая фаза;
1
,
2
— тер-
мопары в характерных точках;
3
— гра-
фитовый блок;
4
— кварцевая трубка;
5
— графитовая трубка;
6
— верхний
большой нагреватель;
7
— нижний нагре-
ватель;
8
— держатель образца
Для этого, кроме основных термопар над и под кристаллом уста-
навливают дополнительные микротермопары (диаметром 0,2 мм),
которые измеряют температуру в характерных точках на боковой по-
верхности расплава через тонкую графитовую трубку (толщина стен-
ки 1 мм). Учитывая высокую теплопроводность графита, можно за-
ключить, что отличие измеренной термопарой температуры в точке
соприкосновения графита с расплавом незначительно. Расчеты пока-
зывают, что разница между температурой расплава и графитовой
стенки находится в пределах десятых долей градуса. Как следует из
таблицы, градиент температуры в расплаве
ж ж
T Z
остается прак-
тически постоянным в пределах точности эксперимента в процессе
кристаллизации и составляет около 3 °C/мм, поэтому скорость кри-
сталлизации также практически постоянная неизменной от начала до
конца процесса роста.
