ସିଲିକନ୍ କାର୍ବାଇଡ୍ ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉପରେ ପୋରସ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ର ପ୍ରଭାବ ଉପରେ ସାଂଖ୍ୟିକ ଅନୁକରଣ ଅଧ୍ୟୟନ |

ର ମ basic ଳିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା |SiCସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ କଞ୍ଚାମାଲର ସବ୍ଲିମିସନ୍ ଏବଂ କ୍ଷୟ, ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ କ୍ରିୟାରେ ଗ୍ୟାସ୍ ଫେଜ୍ ପଦାର୍ଥ ପରିବହନ ଏବଂ ବିହନ ସ୍ଫଟିକରେ ଗ୍ୟାସ୍ ଫେଜ୍ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକର ପୁନ ry ସ୍ଥାପନରେ ବିଭକ୍ତ | ଏହା ଉପରେ ଆଧାର କରି, କ୍ରୁସିବଲ୍ ର ଭିତର ଅଂଶକୁ ତିନି ଭାଗରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି: କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ର, ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଚାମ୍ବର ଏବଂ ବିହନ ସ୍ଫଟିକ୍ | ପ୍ରକୃତ ପ୍ରତିରୋଧକ ଉପରେ ଆଧାର କରି ଏକ ସାଂଖ୍ୟିକ ଅନୁକରଣ ମଡେଲ ଅଙ୍କାଯାଇଥିଲା |SiCଏକକ ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଉପକରଣ (ଚିତ୍ର 1 ଦେଖନ୍ତୁ) | ଗଣନାରେ: ତଳେ |କ୍ରୁଶବିଦ୍ଧପାର୍ଶ୍ୱ ହିଟରର ତଳରୁ 90 ମିମି ଦୂରରେ, କ୍ରୁସିବଲ୍ ର ଉପର ତାପମାତ୍ରା 2100 ℃, କଞ୍ଚାମାଲ କଣିକାର ବ୍ୟାସ 1000 μm, ପୋରୋସିଟି 0.6, ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଚାପ 300 ପା, ଏବଂ ବୃଦ୍ଧି ସମୟ 100 ଘଣ୍ଟା | । ପିଜି ମୋଟା 5 ମିମି, ବ୍ୟାସ କ୍ରୁସିବଲ୍ ର ଭିତର ବ୍ୟାସ ସହିତ ସମାନ, ଏବଂ ଏହା କଞ୍ଚାମାଲ ଠାରୁ 30 ମିମି ଦୂରରେ ଅବସ୍ଥିତ | ହିସାବରେ କଞ୍ଚାମାଲ ଜୋନର ସବଲିମେସନ୍, କାର୍ବନାଇଜେସନ୍ ଏବଂ ପୁନ ry ସ୍ଥାପନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିବେଚନା କରାଯାଏ, ଏବଂ PG ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ଚରଣ ପଦାର୍ଥ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ବିଚାର କରାଯାଏ ନାହିଁ | ଗଣନା ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ଭ physical ତିକ ସମ୍ପତ୍ତି ପାରାମିଟରଗୁଡିକ ସାରଣୀ 1 ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି |

ଚିତ୍ର 1 ସିମୁଲେସନ୍ ଗଣନା ମଡେଲ୍ | (କ) ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅନୁକରଣ ପାଇଁ ତାପଜ କ୍ଷେତ୍ର ମଡେଲ୍; (ଖ) ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଏବଂ ଆନୁସଙ୍ଗିକ ଶାରୀରିକ ସମସ୍ୟାର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ କ୍ଷେତ୍ରର ବିଭାଜନ |

ସାରଣୀ 1 ଗଣନାରେ ବ୍ୟବହୃତ କେତେକ ଭ physical ତିକ ପାରାମିଟର |

ଚିତ୍ର 2 (କ) ଦର୍ଶାଏ ଯେ PG ଧାରଣକାରୀ ସଂରଚନାର ତାପମାତ୍ରା (ସଂରଚନା 1 ଭାବରେ ସୂଚିତ) PG ମୁକ୍ତ ସଂରଚନା (ସଂରଚନା 0 ଭାବରେ ସୂଚିତ) ଠାରୁ PG ଠାରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ PG ଉପରେ structure ାଞ୍ଚା 0 ଠାରୁ କମ୍ ଅଟେ | ସାମଗ୍ରିକ ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ ବ increases େ, ଏବଂ PG ଏକ ଉତ୍ତାପ-ଇନସୁଲେଟିଂ ଏଜେଣ୍ଟ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ | ଚିତ୍ର 2 (ଖ) ଏବଂ 2 (ଗ) ଅନୁଯାୟୀ, କଞ୍ଚାମାଲ ଜୋନ୍ରେ structure ାଞ୍ଚା 1 ର ଅକ୍ଷୀୟ ଏବଂ ରେଡିଆଲ୍ ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ ଛୋଟ, ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ ଅଧିକ ସମାନ ଏବଂ ପଦାର୍ଥର ସବ୍ଲିମିସନ୍ ଅଧିକ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ | କଞ୍ଚାମାଲ ଜୋନ୍ ପରି, ଚିତ୍ର 2 (ଗ) ଦର୍ଶାଏ ଯେ ସଂରଚନା 1 ର ବିହନ ସ୍ଫଟିକରେ ଥିବା ରେଡିଆଲ୍ ତାପମାତ୍ରା ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ ବୃହତ ଅଟେ, ଯାହା ବିଭିନ୍ନ ଉତ୍ତାପ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ମୋଡ୍ର ବିଭିନ୍ନ ଅନୁପାତ ଦ୍ୱାରା ହୋଇପାରେ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକକୁ ଏକ କନଭକ୍ସ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସହିତ ବ grow ିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ | । ଚିତ୍ର ((ଡ଼ି) ରେ, କ୍ରୁସିବଲ୍ ର ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥିତିର ତାପମାତ୍ରା ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ଅଗ୍ରଗତି ସହିତ ଏକ ବ trend ୁଥିବା ଧାରାକୁ ଦର୍ଶାଏ, କିନ୍ତୁ ଗଠନ 0 ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ମଧ୍ୟରେ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ଧୀରେ ଧୀରେ କଞ୍ଚାମାଲ ଜୋନ୍ରେ କମିଯାଏ ଏବଂ ଧୀରେ ଧୀରେ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ |

ଚିତ୍ର 2 ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ ଏବଂ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବର୍ତ୍ତନ | (କ) 0 (ବାମ) ଏବଂ ସଂରଚନା 1 (ଡାହାଣ) ର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମଧ୍ୟରେ ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ, 0 ଘଣ୍ଟା, ଏକକ: ℃; (ଖ) structure ାଞ୍ଚାର 0 ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ର କେନ୍ଦ୍ର ରେଖା ଉପରେ ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ କଞ୍ଚାମାଲର ତଳଭାଗରୁ ବିହନ ସ୍ଫଟିକ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ 0 ଘଣ୍ଟାରେ; (ଗ) ବିହନ ସ୍ଫଟିକ୍ ପୃଷ୍ଠରେ (A) ଏବଂ କଞ୍ଚାମାଲ ପୃଷ୍ଠରେ (B), ମଧ୍ୟମ (C) ଏବଂ ତଳ (D) ରେ 0 ରୁ ତାପମାତ୍ରା ବଣ୍ଟନ, ଭୂସମାନ୍ତର ଅକ୍ଷ r ହେଉଛି A ପାଇଁ ବିହନ ସ୍ଫଟିକ୍ ବ୍ୟାଡ୍ୟୁସ୍, ଏବଂ B ~ D ପାଇଁ କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ର ପରିସର | (ଘ) ଉପର ଅଂଶ (A), କଞ୍ଚାମାଲ ପୃଷ୍ଠ (B) ଏବଂ ମଧ୍ୟମ (C) ର ସଂରଚନା ଚାମ୍ବର 0 ଏବଂ ସଂରଚନା 1, 0, 30, 60, ଏବଂ 100 ଘଣ୍ଟାରେ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ |

ଚିତ୍ର 3 ବିଭିନ୍ନ ସମୟରେ ସଂରଚନା ପରିବହନ ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସମୟରେ ବସ୍ତୁ ପରିବହନକୁ ଦର୍ଶାଏ | କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠରେ ଗ୍ୟାସ୍ ଚରଣ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାର ସ୍ଥିତି ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ବ increases ିଥାଏ ଏବଂ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅଗ୍ରଗତି ସହିତ ସାମଗ୍ରୀ ପରିବହନ ଦୁର୍ବଳ ହୁଏ | । ଚିତ୍ର also ମଧ୍ୟ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ସିମୁଲେସନ୍ ଅବସ୍ଥାରେ, କଞ୍ଚାମାଲ ପ୍ରଥମେ କ୍ରୁସିବଲ୍ ର ପାର୍ଶ୍ୱ କାନ୍ଥରେ ଏବଂ ପରେ କ୍ରୁସିବଲ୍ ତଳେ | ଏହା ସହିତ, କଞ୍ଚାମାଲର ପୃଷ୍ଠରେ ପୁନ ry ସ୍ଥାପନ ଅଛି ଏବଂ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅଗ୍ରଗତି କଲାବେଳେ ଏହା ଧୀରେ ଧୀରେ ମୋଟା ହୋଇଯାଏ | ଚିତ୍ର 4 (କ) ଏବଂ 4 (ଖ) ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅଗ୍ରଗତି କଲାବେଳେ କଞ୍ଚାମାଲ ଭିତରେ ଥିବା ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାର କମିଯାଏ, ଏବଂ 100 ଘଣ୍ଟାରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ମୁହୂର୍ତ୍ତର ପ୍ରାୟ 50% ଅଟେ; ତଥାପି, କଞ୍ଚାମାଲର ଗ୍ରାଫିଟାଇଜେସନ୍ ହେତୁ ଧାରରେ ପ୍ରବାହ ହାର ଅପେକ୍ଷାକୃତ ବଡ଼, ଏବଂ ଧାରରେ ପ୍ରବାହ ହାର 100 ଘଣ୍ଟା ମଧ୍ୟରେ ମଧ୍ୟମ ଅଞ୍ଚଳରେ ପ୍ରବାହ ହାରଠାରୁ 10 ଗୁଣ ଅଧିକ; ଏହା ସହିତ, ସଂରଚନା 1 ରେ PG ର ପ୍ରଭାବ structure ାଞ୍ଚାର କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାରକୁ structure ାଞ୍ଚା ତୁଳନାରେ 1 କମ୍ କରିଥାଏ | ଚିତ୍ର 4 (ଗ) ରେ, ଉଭୟ କଞ୍ଚାମାଲ ଅଞ୍ଚଳରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ଏବଂ | ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅଗ୍ରଗତି ସହିତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠ ଧୀରେ ଧୀରେ ଦୁର୍ବଳ ହୁଏ, ଏବଂ କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ରରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହ୍ରାସ ପାଇବାରେ ଲାଗେ, ଯାହା କ୍ରୁସିବଲ୍ ଧାରରେ ବାୟୁ ପ୍ରବାହ ଚ୍ୟାନେଲ ଖୋଲିବା ଏବଂ ଉପରି ଭାଗରେ ପୁନ ry ସ୍ଥାପନ କରିବାରେ ବାଧା ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ; ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠରେ, structure ାଞ୍ଚାର ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ ହାର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ 30 ଘଣ୍ଟାରୁ 16% ମଧ୍ୟରେ ଶୀଘ୍ର ହ୍ରାସ ହୁଏ ଏବଂ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ କେବଳ 3% ହ୍ରାସ ପାଇଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସଂରଚନା 1 ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସ୍ଥିର ରହିଥାଏ | ତେଣୁ, ପିଜି ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାରକୁ ସ୍ଥିର କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ | ଚିତ୍ର 4 (ଘ) ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସାମ୍ନାରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାର ତୁଳନା କରେ | ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ମୁହୂର୍ତ୍ତରେ ଏବଂ 100 ଘଣ୍ଟାରେ, structure ାଞ୍ଚା 0 ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଜୋନ୍ରେ ଥିବା ସାମଗ୍ରୀ ପରିବହନ structure ାଞ୍ଚା ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ, କିନ୍ତୁ structure ାଞ୍ଚା ଧାରରେ ସର୍ବଦା ଏକ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରବାହ ହାର ରହିଥାଏ, ଯାହା ଧାରରେ ଅତ୍ୟଧିକ ବୃଦ୍ଧି ଘଟାଏ | । ସଂରଚନା 1 ରେ PG ର ଉପସ୍ଥିତି ଏହି ଘଟଣାକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦମନ କରିଥାଏ |

ଚିତ୍ର 3 କ୍ରୁସିବଲ୍ ରେ ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ | ବିଭିନ୍ନ ସମୟରେ ସଂରଚନା 0 ଏବଂ 1 ରେ ଗ୍ୟାସ ସାମଗ୍ରୀ ପରିବହନର ଷ୍ଟ୍ରିମ୍ ଲାଇନ୍ (ବାମ) ଏବଂ ବେଗ ଭେକ୍ଟର୍ (ଡାହାଣ), ବେଗ ଭେକ୍ଟର ୟୁନିଟ୍: ମି / s

ଚିତ୍ର 4 ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ ହାରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ | (କ) 0, 30, 60, ଏବଂ 100 h ରେ ସଂରଚନାର କଞ୍ଚାମାଲର ମ material ିରେ ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ ହାର ବଣ୍ଟନରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, r ହେଉଛି କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ରର ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ; (ଖ) 0, 30, 60, ଏବଂ 100 ଘଣ୍ଟାରେ ସଂରଚନାର କଞ୍ଚାମାଲର ମ material ିରେ ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ ହାର ବଣ୍ଟନରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ, r ହେଉଛି କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ରର ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ; (ଗ) ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠ (A, B) ଭିତରେ ଏବଂ ସଂରଚନା 0 ଏବଂ 1 ର କଞ୍ଚାମାଲ (C, D) ଭିତରେ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାରରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ; (ଘ) 0 ଏବଂ 100 ଘଣ୍ଟାରେ ସଂରଚନା 0 ଏବଂ 1 ର ବିହନ ସ୍ଫଟିକ୍ ପୃଷ୍ଠ ନିକଟରେ ସାମଗ୍ରୀ ପ୍ରବାହ ହାର ବଣ୍ଟନ, r ହେଉଛି ବିହନ ସ୍ଫଟିକର ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ |

C / Si ସ୍ଫଟିକ୍ ସ୍ଥିରତା ଏବଂ SiC ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ତ୍ରୁଟି ଘନତ୍ୱକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ | ଚିତ୍ର 5 (କ) ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ମୁହୂର୍ତ୍ତରେ ଦୁଇଟି ସଂରଚନାର C / Si ଅନୁପାତ ବଣ୍ଟନକୁ ତୁଳନା କରେ | C / Si ଅନୁପାତ କ୍ରମଶ the ତଳରୁ ଉପର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଧୀରେ ଧୀରେ ହ୍ରାସ ହୁଏ, ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ର C / Si ଅନୁପାତ ସର୍ବଦା ବିଭିନ୍ନ ସ୍ଥିତିର ସଂରଚନା 0 ଠାରୁ ଅଧିକ | ଚିତ୍ର 5 (ଖ) ଏବଂ 5 (ଗ) ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସହିତ C / Si ଅନୁପାତ ଧୀରେ ଧୀରେ ବ increases ିଥାଏ, ଯାହା ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ପରବର୍ତ୍ତୀ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପମାତ୍ରା ବୃଦ୍ଧି, କଞ୍ଚାମାଲ ଗ୍ରାଫିଟାଇଜେସନ୍ ବୃଦ୍ଧି ଏବଂ ସି ର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସହିତ ଜଡିତ | ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ କ୍ରୁସିବଲ୍ ସହିତ ଗ୍ୟାସ୍ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ | ଚିତ୍ର 5 (d) ରେ, ସଂରଚନା 0 ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ର C / Si ଅନୁପାତ PG (0, 25 mm) ଠାରୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭିନ୍ନ, କିନ୍ତୁ PG (50 mm) ଠାରୁ ଟିକିଏ ଭିନ୍ନ, ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ ନିକଟରେ ପହଞ୍ଚିବା ପରେ ପାର୍ଥକ୍ୟ ଧୀରେ ଧୀରେ ବ increases େ | । ସାଧାରଣତ ,, structure ାଞ୍ଚା 1 ର C / Si ଅନୁପାତ ଅଧିକ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକ୍ ଫର୍ମକୁ ସ୍ଥିର କରିବାରେ ଏବଂ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବାର ସମ୍ଭାବନାକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ |

ଚିତ୍ର 5 ବଣ୍ଟନ ଏବଂ C / Si ଅନୁପାତର ପରିବର୍ତ୍ତନ | (କ) 0 (ବାମ) ଏବଂ ସଂରଚନା 1 (ଡାହାଣ) ର କ୍ରୁସିବଲ୍ସରେ C / Si ଅନୁପାତ ବଣ୍ଟନ; (ଖ) ବିଭିନ୍ନ ସମୟରେ (0, 30, 60, 100 ଘଣ୍ଟା) structure ାଞ୍ଚାର କ୍ରୁସିବଲ୍ ସେଣ୍ଟର୍ ଲାଇନ୍ ଠାରୁ ଭିନ୍ନ ଦୂରତାରେ C / Si ଅନୁପାତ | (ଗ) ବିଭିନ୍ନ ସମୟରେ (0, 30, 60, 100 ଘଣ୍ଟା) structure ାଞ୍ଚାର କ୍ରୁସିବଲ୍ ସେଣ୍ଟର୍ ଲାଇନ୍ ଠାରୁ ବିଭିନ୍ନ ଦୂରତାରେ C / Si ଅନୁପାତ | ) 30, 60, 100 ଘ)

ଚିତ୍ର 6 କଣିକାର ବ୍ୟାସ ଏବଂ ଦୁଇଟି ସଂରଚନାର କଞ୍ଚାମାଲ ଅଞ୍ଚଳର ପୋରୋସିଟିରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଦେଖାଏ | ଚିତ୍ରଟି ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ କଞ୍ଚାମାଲର ବ୍ୟାସ ହ୍ରାସ ହୁଏ ଏବଂ କ୍ରୁସିବଲ୍ କାନ୍ଥ ନିକଟରେ ପୋରୋସିଟି ବ increases ିଯାଏ, ଏବଂ ଧାରର ପୋରୋସିଟି ବ continues ିବାରେ ଲାଗିଥାଏ ଏବଂ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅଗ୍ରଗତି କଲାବେଳେ କଣିକାର ବ୍ୟାସ କମିବାରେ ଲାଗେ | ସର୍ବାଧିକ ଧାରର ଘନତା 100 ଘଣ୍ଟାରେ ପ୍ରାୟ 0.99, ଏବଂ ସର୍ବନିମ୍ନ କଣିକାର ବ୍ୟାସ ପ୍ରାୟ 300 μm | କଣିକାର ବ୍ୟାସ ବୃଦ୍ଧି ହୁଏ ଏବଂ ପୁନ ry ସ୍ଥାପନ ସହିତ ଅନୁରୂପ କଞ୍ଚାମାଲର ଉପର ପୃଷ୍ଠରେ ପୋରୋସିଟି କମିଯାଏ | ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଅଗ୍ରଗତି କଲାବେଳେ ପୁନ ry ସ୍ଥାପନ କ୍ଷେତ୍ରର ଘନତା ବ increases େ, ଏବଂ କଣିକାର ଆକାର ଏବଂ ପୋରୋସିଟି ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବାକୁ ଲାଗେ | ସର୍ବାଧିକ କଣିକା ବ୍ୟାସ 1500 μm ରୁ ଅଧିକ, ଏବଂ ସର୍ବନିମ୍ନ ପୋରୋସିଟି ହେଉଛି 0.13 | ଏହା ସହିତ, ଯେହେତୁ PG କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ରର ତାପମାତ୍ରାକୁ ବ increases ାଇଥାଏ ଏବଂ ଗ୍ୟାସ୍ ସୁପରସାଟୁରେସନ୍ ଛୋଟ, ସଂରଚନା 1 ର କଞ୍ଚାମାଲର ଉପର ଅଂଶର ପୁନ ry ସ୍ଥାପନ ମୋଟା ଛୋଟ, ଯାହା କଞ୍ଚାମାଲର ବ୍ୟବହାର ହାରରେ ଉନ୍ନତି ଆଣେ |

ଚିତ୍ର 6 କଣିକା ବ୍ୟାସ (ବାମ) ଏବଂ ପୋରୋସିଟି (ଡାହାଣ) ର କଞ୍ଚାମାଲ କ୍ଷେତ୍ରର ସଂରଚନା 0 ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ସମୟରେ ସଂରଚନା 1 ର ପରିବର୍ତ୍ତନ, କଣିକା ବ୍ୟାସ ଏକକ: μm

ଚିତ୍ର 7 ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଅଭିବୃଦ୍ଧିର ଆରମ୍ଭରେ structure ାଞ୍ଚା 0 ୱର୍ପ୍ସ, ଯାହା କଞ୍ଚାମାଲର ଧାରର ଗ୍ରାଫିଟାଇଜେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଅତ୍ୟଧିକ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାର ସହିତ ଜଡିତ ହୋଇପାରେ | ପରବର୍ତ୍ତୀ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ୱର୍ପିଙ୍ଗର ଡିଗ୍ରୀ ଦୁର୍ବଳ ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ଚିତ୍ର 4 (d) ରେ ସଂରଚନା 0 ର ସ୍ଫଟିକ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ସାମ୍ନାରେ ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ ହାରର ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ | ସଂରଚନା 1 ରେ, PG ର ପ୍ରଭାବ ହେତୁ, ସ୍ଫଟିକ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ୱର୍ପିଙ୍ଗ୍ ଦେଖାଏ ନାହିଁ | ଏହା ସହିତ, PG ମଧ୍ୟ structure ାଞ୍ଚାର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାରକୁ structure ାଞ୍ଚା ତୁଳନାରେ ଯଥେଷ୍ଟ କମ୍ କରିଥାଏ | 100 ଘଣ୍ଟା ପରେ structure ାଞ୍ଚାର ସ୍ଫଟିକର କେନ୍ଦ୍ର ଘନତା structure ାଞ୍ଚା 0 ର 68% ଅଟେ |

ଚିତ୍ର 7 ସଂରଚନା 0 ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକର 30, 60, ଏବଂ 100 ଘଣ୍ଟାରେ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ |

ସାଂଖ୍ୟିକ ଅନୁକରଣର ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅବସ୍ଥାରେ ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇଥିଲା | ସଂରଚନା 0 ଏବଂ ସଂରଚନା 1 ଦ୍ grown ାରା ବ grown ଼ାଯାଇଥିବା ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକ ଯଥାକ୍ରମେ ଚିତ୍ର 8 (କ) ଏବଂ ଚିତ୍ର 8 (ଖ) ରେ ଦର୍ଶାଯାଇଛି | Structure ାଞ୍ଚା 0 ର ସ୍ଫଟିକ୍ ଏକ ଅବତଳ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଦେଖାଏ, କେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଅଞ୍ଚଳରେ ଅଣ୍ଡୁଲେସନ୍ ଏବଂ ଧାରରେ ଏକ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ | ଗ୍ୟାସ୍-ଫେଜ୍ ସାମଗ୍ରୀ ପରିବହନରେ ଭୂପୃଷ୍ଠ ସଂକଳନ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଡିଗ୍ରୀ ଅମାନୁଷିକତାକୁ ପ୍ରତିପାଦିତ କରେ, ଏବଂ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଘଟଣା କମ୍ C / Si ଅନୁପାତ ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ | ସଂରଚନା 1 ଦ୍ grown ାରା ବ grown ଼ାଯାଇଥିବା ସ୍ଫଟିକର ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସାମାନ୍ୟ ଉନ୍ମୁକ୍ତ, କ phase ଣସି ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ମିଳୁ ନାହିଁ, ଏବଂ ମୋଟା ହେଉଛି ପିଜି ବିନା ସ୍ଫଟିକର 65% | ସାଧାରଣତ ,, ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଫଳାଫଳଗୁଡିକ ଅନୁକରଣ ଫଳାଫଳ ସହିତ ଅନୁରୂପ ଅଟେ, ସଂରଚନା 1 ର ସ୍ଫଟିକ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସରେ ଏକ ବୃହତ ରେଡିଆଲ୍ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ସହିତ, ଧାରରେ ଦ୍ରୁତ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଦମନ କରାଯାଇଥାଏ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ ପଦାର୍ଥ ପ୍ରବାହ ହାର ଧୀର ଅଟେ | ସାମଗ୍ରିକ ଧାରା ସାଂଖ୍ୟିକ ଅନୁକରଣ ଫଳାଫଳ ସହିତ ସମାନ ଅଟେ |

ଚିତ୍ର 8 SiC ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକ ସଂରଚନା 0 ଏବଂ ଗଠନ 1 ଅଧୀନରେ ବ .ିଛି |

ସିଦ୍ଧାନ୍ତ

କଞ୍ଚାମାଲର ସାମଗ୍ରିକ ତାପମାତ୍ରାର ଉନ୍ନତି ଏବଂ ଅକ୍ଷୀୟ ଏବଂ ରେଡିୟଲ୍ ତାପମାତ୍ରା ସମାନତାର ଉନ୍ନତି, କଞ୍ଚାମାଲର ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସବଲିମିସନ୍ ଏବଂ ଉପଯୋଗକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିବା ପାଇଁ PG ଅନୁକୂଳ ଅଟେ; ଉପର ଏବଂ ତଳ ତାପମାତ୍ରା ପାର୍ଥକ୍ୟ ବ increases େ, ଏବଂ ବିହନ ସ୍ଫଟିକ ପୃଷ୍ଠର ରେଡିଆଲ୍ ଗ୍ରେଡିଏଣ୍ଟ୍ ବ increases େ, ଯାହା କନଭକ୍ସ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ବଜାୟ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ | ଜନସଂଖ୍ୟା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଦୃଷ୍ଟିରୁ, PG ର ପରିଚୟ ସମୁଦାୟ ଜନସଂଖ୍ୟା ସ୍ଥାନାନ୍ତର ହାରକୁ ହ୍ରାସ କରେ, PG ଧାରଣ କରିଥିବା ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକୋଷ୍ଠରେ ବସ୍ତୁ ପ୍ରବାହ ହାର ସମୟ ସହିତ କମ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ ଏବଂ ସମଗ୍ର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅଧିକ ସ୍ଥିର ଅଟେ | ସେହି ସମୟରେ, ପିଜି ମଧ୍ୟ ଅତ୍ୟଧିକ ଧାରର ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଘଟଣାକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ପ୍ରତିବନ୍ଧିତ କରେ | ଏଥିସହ, ପିଜି ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପରିବେଶର C / Si ଅନୁପାତକୁ ମଧ୍ୟ ବ increases ାଇଥାଏ, ବିଶେଷତ the ବିହନ ସ୍ଫଟିକ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସର ଆଗ ଧାରରେ, ଯାହା ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ହ୍ରାସ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିଥାଏ | ଏକାସାଙ୍ଗରେ, PG ର ଥର୍ମାଲ୍ ଇନସୁଲେସନ୍ ପ୍ରଭାବ କ raw ୍ଚାମାଲର ଉପର ଭାଗରେ ପୁନ ry ସ୍ଥାପନର ଘଟଣାକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରିଥାଏ | ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ, PG ସ୍ଫଟିକ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ହାରକୁ ମନ୍ଥର କରିଥାଏ, କିନ୍ତୁ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଅଧିକ ଉନ୍ମୁକ୍ତ ଅଟେ | ତେଣୁ, ସିସି ସ୍ଫଟିକଗୁଡିକର ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପରିବେଶକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ସ୍ଫଟିକ୍ ଗୁଣକୁ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ PG ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ମାଧ୍ୟମ |