Моделювання впливу швидкості руху теплового вузла на процес вирощування матеріалів на основі Ві2Те3 методом вертикальної зонної плавки
Ключові слова:
simulation, vertical zone melting, thermoelectric material, bismuth tellurideАнотація
У статті наведено результати комп’ютерного моделювання процесу вирощування термоелектричних матеріалів на основі Ві2Те3 методом вертикальної зонної плавки. Встановлено, що в залежності від швидкості руху нагрівника та охолоджувачів змінюється не лише кривизна фронту кристалізації, але й його форма. При температурах пічки та холодильників Th = 1058 К, Tс = 303 К для швидкостей більших
1.25 см/год фронт кристалізації вздовж всього кристалу стає опуклим в тверду фазу, але при менших швидкостях він змінює свою форму від опуклого до увігнутого вздовж вирощуваного зразка. Бібл. 5, рис 6.
The paper presents the results of computer simulation of the process of growing Ві2Те3 based thermoelectric materials by vertical zone melting method. It was found that, depending on the velocity of the heater and coolers, not only the curvature of the crystallization front changes, but also its shape. At temperatures of the heater and coolers Th = 1058K, Th = 303K for velocities greater than 1.25 cm/h, the crystallization front along the entire crystal becomes convex into the solid phase, but at lower velocities it changes its shape from convex to concave along the grown sample. Bibl. 5, Fig. 6.
Посилання
Goltsman B.M., Kudinov V.A., Smirnov I.A. (1972). Poluprovodnikovyie termoelektricheskiie materialy na osnove Bi2Te3 [Semiconductor thermoelectric materials based on Bi2Te3]. Moscow: Nauka [in Russian].
U.G. Pfan. (1970). Zonnaya plavka [Zone melting]. V.N.Vigdorovich (Ed.) [in Russian]
Nitsovich O.V. (2018). Research on the conditions of forming a flat crystallization front when growing Ві2Те3 based thermoelectric material by vertical zone melting method. J.Thermoelectri-
city, 3, 76-82.
Nitsovich O.V. (2018). Computer simulation of Ві2Те3 crystallization process in the presence of electrical current. J.Thermoelectricity, 5, 12-21.
COMSOL Multiphysics Modeling Software. COMSOL INC. – Retrieved from: https://www.comsol.com/.