[发明专利]一种用于铸造单晶的坩埚石墨平台结构

权利要求书

1.一种用于铸造单晶的坩埚石墨平台结构，其特征是，该坩埚石墨平台（1）的外部轮廓形状为扁平的立方体，所述坩埚石墨平台（1）的顶面形状和底部轮廓面形状均为正方形，所述坩埚石墨平台（1）的四个侧面形状为长方形，所述坩埚石墨平台（1）的顶面为水平面，所述坩埚石墨平台（1）的底部中间处设有一个凹陷结构（2），所述凹陷结构（2）的底部开口边缘形状为正方形，所述凹陷结构（2）的底部开口中心与坩埚石墨平台（1）的底面中心重合，所述凹陷结构（2）的底部开口四边与坩埚石墨平台（1）的底面四边一一对应且相互平行，所述凹陷结构（2）的底部开口四边与坩埚石墨平台（1）的底面四边之间有间距，所述凹陷结构（2）为曲面，该曲面由两个抛物线柱面相交而成，所述的凹陷结构（2）由两个正交的抛物线柱面构成，即所述的凹陷结构（2）由四个相同部分构成的凹陷内曲面，所述的凹陷结构（2）具有如下的尺寸关系：D = k₁ L，h=k₂H，F = k₁² L² /(16k₂ H)，其中L表示坩埚石墨平台（1）的边长，H表示坩埚石墨平台（1）的厚度，h表示坩埚石墨平台（1）底部凹陷结构（2）的顶点到坩埚石墨平台（1）底面的高度，D表示坩埚石墨平台（1）底部凹陷结构（2）的开口边长，F表示坩埚石墨平台（1）底部凹陷结构（2）的抛物线柱面的抛物线焦距，k₁的值与坩埚石墨平台（1）的热传导率和设定的晶体生长速度有关，k₂的值与坩埚石墨平台（1）和坩埚的尺寸及相对大小有关，k₁和k₂均为0.5~1之间的常数。

2.根据权利要求1所述的一种用于铸造单晶的坩埚石墨平台结构，其特征是，所述抛物线柱面的方程式为：x²= -4Fy，其中横坐标为x轴且与坩埚石墨平台（1）所在的水平面相互平行，纵坐标为y轴且与坩埚石墨平台（1）的水平面相互垂直，该抛物线柱面的原点在底部凹陷结构（2）的顶点，抛物线的开口向下。

3.根据权利要求1所述的一种用于铸造单晶的坩埚石墨平台结构，其特征是，所述k₁的值为0.5~0.9，所述k₂的值为0.6~0.9。

4.根据权利要求3所述的一种用于铸造单晶的坩埚石墨平台结构，其特征是，所述k₁的值为0.6~0.7，所述k₂的值为0.6~0.8。

5.根据权利要求2所述的一种用于铸造单晶的坩埚石墨平台结构，其特征是，所述凹陷结构（2）在加工时可进行离散化，即以台阶的方式加工抛物线柱面，只要台阶的轮廓线为两个抛物线柱面正交而成的曲面且符合抛物线柱面的方程式即可。