Abstract FR:

Ce travail concerne la modelisation des echanges de chaleur dans une ampoule de croissance scellee dans laquelle des monocristaux de diodure de mercure (hg12) poussent a partir de la phase vapeur a basse temperature. Des experiences de croissance ont montre que pour une temperature de source (ts) et une temperature du doigt froid (tcf) fixees (c. A-d. Un sous-refroidissement apparent dt=ts-tc fixe), le cristal s'arrete de croitre au bout d'un certain temps. On a cherche a demontrer que cet arret de la croissance est du essentiellement a un equilibrage des temperatures de surface (cristal/gaz et source/gaz) par echange thermique. Differents modeles stationnaires ont ete experimentes numeriquement pour retrouver la forme de la source et du cristal. On a montre que la convection naturelle ne joue pas de role pour des pressions inferieures a 30 pa. On a retenu un modele de conduction-rayonnement qui tient compte de la conductivite anisotropique dans le cristal et des echanges radiatifs entre les parois grises et diffuses (interfaces source/gaz et cristal/gaz, murs en pyrex) qui sont considerees comme opaques. L'effet de l'emissivite des parois a aussi ete teste. Pour differents dt, l'isotherme d'equilibre entre les interfaces source/gaz et crystal/gaz a ete obtenue numeriquement. Cette isotherme, associee a l'arret de la croissance, donne la forme du cristal. Les tailles des cristaux ainsi obtenues sont conformes a celles observees experimentalement. Ceci montre que le role des transferts thermiques radiatif et conductif est primordial pour expliquer l'arret de la croissance, et pour rendre compte de la forme macroscopique d'un cristal d'hgi2. Les calculs ont ete effectues avec un code base sur les elements finis (fidap)