выращивание кристаллов, метод Чохральского, моделирование, гидродинамика, теплоперенос, фронт кристаллизации

Рассмотрен один из механизмов гидромеханической неустойчивости при выращивании кристаллов из расплава методом Чохральского, связанный с явлением образования «холодных термиков» в подкристальной области. С этой целью проанализированы результаты, полученные по двум математическим моделям: 1 – без и 2 – с учетом процесса кристаллизации. В первом случае модельной жидкостью был этанол, а положение фронта кристаллизации задавалось изотермой кристаллизации и было неизменным. В рамках такого подхода были исследованы особенности перехода от стационарного течения жидкости к его неустойчивым модам, сопровождающимся формированием, развитием и отрывом «холодного термика» от фронта (изотермы) кристаллизации. Во втором случае модельными расплавами были два материала с температурой плавления, близкой к комнатной: гептадекан и галлий, которые существенно различаются коэффициентами теплопроводности. В этом случае было изучено влияние термомеханических параметров на формирование формы фронта кристаллизации и возникновение гидромеханической неустойчивости в виде «холодных термиков».

Верезуб Наталия Анатольевна

e-mail: verezub@ipmnet.ru, кандидат физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Москва, Россия.

Простомолотов Анатолий Иванович

e-mail: prosto@ipmnet.ru, доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник, Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН, Москва, Россия.