Contexte :

Le laboratoire des matériaux pour la photonique (LMP) travaille au développement du procédé « Vertical Gradient Freeze » pour la fabrication de lingots monocristallins massifs d’alliages à base de CdTe. La maitrise de l’élaboration de cet alliage est essentielle puisqu’il est nécessaire à la fabrication de détecteurs infrarouge.

Les fours utilisés permettent de contrôler précisément le gradient de température vertical appliqué au matériau. Cependant, du fait de leur conception, il existe une certaine inhomogénéité azimutale (autour de l’axe de révolution) du champ de température qu’il convient de limiter.

Objectifs :

L’objectif de cette alternance est d’améliorer la compréhension de la thermique des fours. Pour cela, la structure et le système de chauffe du four sont à modéliser en 3D sur le logiciel COMSOL Multiphysics. Les phénomènes physiques étudiés sont notamment la conduction thermique, la convection, le rayonnement et l’effet Joule. Vous pourrez vous appuyer sur les profils de température verticaux mesurés expérimentalement pour valider le modèle. Celui-ci permettra d’évaluer les sources d’inhomogénéité et d’obtenir le champ thermique dans toute l’enceinte du four. Ces données serviront d’entrée aux modèles de cristallogenèse.