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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 3/2017

21.03.2017

Active Oxidation of Liquid Silicon in the Presence of Hydrogen: Extension of the Ratto Model

verfasst von: Mathieu Vadon, Yves Delannoy, Guy Chichignoud

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 3/2017

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Abstract

The rate of oxidation of silicon has been studied in the presence of hydrogen, in order to predict the rate of boron removal from liquid silicon in liquid/gas processes where a chemical equilibrium exists at the surface. A new 1D model for the reactive boundary layer above liquid silicon has been developed from existing literature, adding two gaseous species H2 and H2O. The classical model (O2 only) gives a layer of silica aerosol just above the surface, for oxygen pressures above some pascals. Adding some hydrogen, this layer is displaced away from the silicon and vanishes if the hydrogen ratio is sufficient. We applied this model on liquid silicon oxidation experiments with theoretically predicted mass boundary layer thicknesses for impinging jets. The needed thickness to reproduce the experimental purification rate on our plasma process is compatible with our model.

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Metadaten
Titel
Active Oxidation of Liquid Silicon in the Presence of Hydrogen: Extension of the Ratto Model
verfasst von
Mathieu Vadon
Yves Delannoy
Guy Chichignoud
Publikationsdatum
21.03.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 3/2017
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-017-0954-4

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