Difusion Termica

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA

FÍSICA DE SEMICONDUCTORES PROFESORA FÁTIMA MOUMTADI

Técnicas de Fabricación de Semiconductores: Difusión Térmica

Integrantesdel equipo: Fernando Gaona Augusto Gutiérrez Álvaro López Miguel Ángel RiveraLuna

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Antecedentes
La difusión térmica como proceso físico eficiente para la separación de isótopos sólo tuvo lugaren 1938 cuando Clusius y Dickel utilizaron columnas consistentes en un tubo colocado verticalmente refrigerado exteriormente mediante corriente de agua y teniendo en su eje un filamento calentadomediante el pasaje de corriente eléctrica. Se establece de esta manera un gradiente radial de temperatura que origina primero, difusión térmica en la dirección del gradiente y segundo, corrientes deconvección axiales. Como generalmente en el proceso de difusión térmica el componente liviano se acumula en la zona caliente, resulta en definitiva como consecuencia de estos dos fenómenos la cabeza de lacolumna se enriquece del componente liviano y el pie de la misma en el componente pesado. Es evidente que la aparición de gradientes de concentración transversales y longitudinales origina fenómenosde difusión ordinaria que se oponen a este enriquecimiento y como consecuencia de estos efectos antagónicos, el enriquecimiento tiene un límite de que depende tanto de las características de la columnacomo de las constantes físicas del gas o mezcla gaseosa en estudio. 1.- Ambos componentes tienen masas muy próximas, de manera que la densidad de la mezcla no varía como consecuencia de los cambiosde concentración. 2.- La distribución de temperaturas se halla determinada exclusivamente por la conducción. 3.- La densidad (ρ), la viscosidad (η) ,conductividadad (λ), y la difusión (D) son funcionesúnicamente de la temperatura y varían linealmente con la misma. 4.- El movimiento de las corrientes de convección es laminar. Del balance isotópico, teniendo en cuenta el flujo de cada una de las...