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Dr. Vladimir Galindo
Magnetohydrodynamik
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Elektromagnetische Strömungskontrolle der Schmelze bei der Kristallzüchtung

Eine kontaklose Steuerung der Konvektion in der Schmelze ist bei den meisten Kristallzüchtungstechnologien wichtig. Stationäre Magnetfelder werden typischerweise verwendet, um solche Strömungen zu dämpfen, besonders die turbulenten Fluktuationen. Magnetische Wechselfelder wirken aktiv als treibende Kraft auf die Stömung ein, weisen aber auch einen stabilisierenden Charakter auf.


Foto: Kristallwachstum - Modellexperiment ©Copyright: Dr. Josef Pal

Physikalische Modellie­rung der Czochralski-Kristallzüch­tung

Im Labormaßstab sind Modellexperimente ein häufig ­verwende­ter Ansatz für industrielle Prozesse wie die Czochralski-Kristallwachstums-Methode. Aufgrund der Verfügbar­keit geeigne­ter Messtechniken wurde die niedrigschmelzende Legie­rung GaInSn, die bei Raumtemperatur flüssig ist, mittlerweile zum de-facto-Standard.
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Foto: RGS Title ©Copyright: Pascal Beckstein

RGS process and free surface dynamics in liquid metal flows

Bei der Ribbon Growth on Substrate (RGS) Techno­logie handelt es sich um eine Kristallisations­technik, welche eine direkte und effiziente Herstel­lung von Silizium-Wafern und Hightech-Siliciden in dünnen Schichten ermöglicht. Ein sinnvolles Niveau an Stabilität und Kontrolle des Prozesses lässt sich dabei jedoch nur durch den Einsatz maßgeschneider­ter magnetischer Wechselfel­der erreichen. Um diese Fel­der auszulegen und um deren komplexe Wechselwirkung mit der Schmelzströmung zu ­verstehen benötigt man spezialisierte numerische Tools.
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Elektromagnetische Strömungs­kontrolle in der Schmelze bei der "Vertical Gradient Freeze" (VGF) Kristallzüch­tung

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Der Einfluss von Magnetfeldern auf die Strömung in der Schmelze bei verschiedenen Kristallzüchtungsprozessen werden in Zusammenarbeit mit anderen Gruppen untersucht wie z.B.: Technische Universität Freiberg, RGS Development Netherlands, Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB Erlangen, Siltronic AG, Hanwha Q-Cells

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