超声波调制定向凝固液固界面的方法与装置

摘要

本文发明提出了一种超声波调制定向凝固液固界面的方法与装置。本方法是在结晶器外围液固界面附近加一组超声波，超声波在液相中传播形成声流，声流使液相发生强迫流动并搅拌液相。声流强度与超声波发射功率和频率相关，调制超声波发射功率和频率能获得平整的液固界面。该装置是在炉体下端隔热层中加一组超声波发射探头，探头外接超声信号源。通过调节施加的超声波精确控制熔体流动，使液固界面径向温度和溶质重新分布均匀，确保凝固材料以平界面方式生长，减少缺陷，提高晶体质量和制备效率。

主权项

一种基于超声波调制定向凝固液固界面的方法，其特征在于：在结晶器外围液固界面附近加一组超声波，利用超声波的声流现象搅拌液相；通过改变超声波频率和功率，控制超声声流对液相的搅拌强度，进而实现对定向凝固液固界面形状的调制；所述的超声波搅拌是在液固界面前沿小尺度范围内对液相进行搅拌，不影响定向凝固纵向温度梯度，消除径向温度差和浓度差，从而获得平直的液固界面形状。