Comparação das distribuições de temperatura obtidas nas simulações

Imagem 5.35 Distribuição da temperatura ao longo da área do substrato relativa à simulação 2, ao centro e à simulação 3, em baixo.

As variações na forma das células de convecção verificadas nas simulações, deram origem a distribuições de temperatura ligeiramente diferentes ao longo do substrato como

Trajectórias do fluxo de gás dentro da cavidade do reactor em que as paredes laterais e as placas de confinamento são de quartzo. (vista de topo da cavidade do reactor).

substituição do material isolante verificou-se a presença de gradientes térm cos na direcção z que promovem a criação de componentes de força que actuam nas células de convecção nessa direcção, perturbando a formação das estruturas pseudo

icadas nos casos anteriores. No entanto as formas das estruturas de convecção são idênticas em cada zona quente, o que deve garantir as mesmas distribuições de temperatura

Comparação das distribuições de temperatura obtidas nas simulações

Distribuição da temperatura ao longo da área do substrato relativa à simulação 1 simulação 2, ao centro e à simulação 3, em baixo.

As variações na forma das células de convecção verificadas nas simulações, deram origem a distribuições de temperatura ligeiramente diferentes ao longo do substrato como

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Trajectórias do fluxo de gás dentro da cavidade do reactor em que as paredes laterais e as placas

se a presença de gradientes térmi- cos na direcção z que promovem a criação de componentes de força que actuam nas células de convecção nessa direcção, perturbando a formação das estruturas pseudo-cilíndricas icadas nos casos anteriores. No entanto as formas das estruturas de convecção são idênticas em cada zona quente, o que deve garantir as mesmas distribuições de temperatura

obtidas nas simulações

simulação 1, em cima, à

As variações na forma das células de convecção verificadas nas simulações, deram origem a distribuições de temperatura ligeiramente diferentes ao longo do substrato como

se constata na Imagem 5.35. Contudo, aparentemente, as zonas de deposição parecem co servar temperaturas homogéneas excepto nos bordos. Este efeito é resultado da transferê cia de calor por convecção junto a estas zonas. Como se sabe o

calor depende do coeficiente hcv

do gás sobre as amostra e não como se de uma só superfície aquecida se tratasse. Nos seguintes gráficos mostra-se este comportamento ao

trato (em todos ele representou

Imagem 5.36 Valores do da componente y da velocidade ao longo da secção lo

Imagem 5.37 Valores do coeficiente de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal do sub

. Contudo, aparentemente, as zonas de deposição parecem co servar temperaturas homogéneas excepto nos bordos. Este efeito é resultado da transferê cia de calor por convecção junto a estas zonas. Como se sabe o fluxo de transferência de

cv, que aqui varia drasticamente com a variação da velocidade

do gás sobre as amostra e não como se de uma só superfície aquecida se tratasse. Nos se este comportamento ao longo da secção longitudinal do sub trato (em todos ele representou-se a tracejado vermelho, as posições relativas da amostra).

Valores do da componente y da velocidade ao longo da secção longitudinal do substrato

Valores do coeficiente de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal do sub trato.

104 . Contudo, aparentemente, as zonas de deposição parecem con- servar temperaturas homogéneas excepto nos bordos. Este efeito é resultado da transferên- fluxo de transferência de , que aqui varia drasticamente com a variação da velocidade do gás sobre as amostra e não como se de uma só superfície aquecida se tratasse. Nos longo da secção longitudinal do subs- se a tracejado vermelho, as posições relativas da amostra).

ngitudinal do substrato

Imagem 5.38 Valores do fluxo de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal do substrato.

Imagem 5.39 Valores da temperatura ao longo da secção longitudinal do substrato.

Valores do fluxo de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal do substrato.

Valores da temperatura ao longo da secção longitudinal do substrato.

105

Valores do fluxo de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal do substrato.

Optou-se por mostrar apenas a componente

zonas de aquecimento o movimento é sobretudo ascendente. A velocidade determinante na definição dos valores d

neste caso esta componente é a principal responsável pelo valor de fecimento das zonas quentes.

Quanto ao arrefecimento dos bordos transversais das zonas quentes, este dá mesmo tipo de fenómeno, tal como mostram

zona quente central do substrato na simulação 3.

Imagem 5.40 Valores do fluxo de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal

Imagem 5.41 Valores da temperatura ao longo da secção longitudinal da zona quente central relativa à simul

apenas a componente y da velocidade uma vez que o movimento é sobretudo ascendente. A velocidade determinante na definição dos valores do fluxo de troca de calor por convecção,

é a principal responsável pelo valor de hcv e portanto pelo arr

Quanto ao arrefecimento dos bordos transversais das zonas quentes, este dá mesmo tipo de fenómeno, tal como mostram os gráficos das Imagens 4.41 e 4.42, relativos zona quente central do substrato na simulação 3.

Valores do fluxo de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal central relativa à simulação 3.

Valores da temperatura ao longo da secção longitudinal da zona quente central relativa à simul ção 3.

106 uma vez que sobre as o movimento é sobretudo ascendente. A velocidade do fluido é de troca de calor por convecção, pelo que e portanto pelo arre- Quanto ao arrefecimento dos bordos transversais das zonas quentes, este dá-se pelo

42, relativos à

Valores do fluxo de troca de calor por convecção ao longo da secção longitudinal da zona quente

107 Dos resultados das simulações efectuadas pode-se concluir que as diferenças na for- ma como as células de convecção se dispõem em torno das zonas quentes, para taxas de transferência de calor por radiação constantes e suficientes para manter uma temperatura desta magnitude, não condicionam de forma significativa a uniformidade da distribuição da temperatura no substrato. Apenas o arrefecimento dos bordos transversais pode represen- tar um problema quanto à largura da pré-fita, mas como se constata no próximo capítulo, este efeito é minimizado pelo perfil de radiação concentrada no substrato. Contudo no que diz respeito ao transporte de silano para decomposição através de estruturas convectivas desta natureza só se poderá averiguar por monitorização de taxas de deposição por via de experiências num futuro protótipo.

5.3

Análise de espelhos concentradores para o sistema de aquecimento