太阳能硅单晶快速生长中结晶潜热释放速率与母相熔体结构关系的研究

由熔体中生长大直径直拉硅单晶时,提高结晶速率和结晶潜热散发速率是提高产量、降低成本、改善晶体质量的重要环节，而以上两条与高温熔体的结构、物理性质密切相关。由于熔体的高温性、密闭性、流动性、高纯性等诸多因素带来的研究条件的困难，故该方面的研究国内外未见报道。本课题针对高温熔体的主要特征参数（粘度、密度、表面张力等）进行研究，探讨熔体参数随熔体径向和纵向温度梯度变化所带来的母相熔体结构的变化，以及对生长界面、结晶前沿的影响。从而对熔体中杂质输运、生长界面（微观结构、形态变化）生长机制生长动力学进行分析，建立母相熔体的结构模型。为提高结晶速率和结晶潜热散发速率提供理论支持，为新型热系统的设计提供依据。该研究成果对其他半导体单晶生长中提高晶体生长速率、降低成本同样有指导意义。