等离子炬焰熔法单晶生长炉温场分布的仿真模拟

根据等离子炬焰熔法单晶生长结构特征,利用Fluent软件分析了等离子温度、燃气速度、外冷气速度、炉体结构对温场的影响。结果表明,随着等离子体温度升高,轴向和纵向温度梯度增加,生长室温度整体升高;随着燃气速度的增加,生长界面处轴向和径向温度升高,但热源处径向温度下降;随着外冷气的增加,壁面温度降低,增加到一定数值后,作用减弱。等离子炬反应器与生长炉的连接处改成带倒角的过渡形式,生长界面处径向整体温度上升。并且在热源温度6 000 K,燃气速度0.2 m/s,外冷气速度0.05 m/s的边界条件下,能生长直径约为10.54 mm的金红石单晶体。