改良西门子法是生产多晶硅的主流技术,其主要核心生产设备是西门子反应器,又称为西门子CVD还原炉。西门子反应器所需要的能量全部通过电流加热的方式提供,由于电流加热会引起硅碳棒内部非均匀的温度梯度,即硅碳棒中心的温度远远高于表面温度,而硅碳棒的熔点为1687K,所以在硅碳棒电加热过程中应保证硅碳棒中心的温度低于1687K,否则硅碳棒会由于热应力的作用而断裂。因此,研究西门子反应器中硅碳棒电加热过程,已成为近几年国内外西门子多晶硅工程技术研究的重点。半导体级硅的电阻在低温时是非常高的,因此需对硅碳棒进行预加热,然后用直流电DC或交流电AC加热硅碳棒至反应温度,使得反应得到的硅沉积在硅碳棒上,理解加热过程中硅碳棒内部温度分布,对西门子反应器的控制条件优化有着重要意义。目前,关于硅碳棒电加热过程的研究,国内少有报道,侯彦青等探究了硅碳棒直流电加热时硅碳棒内部温度分布,得到了硅碳棒中心温度与硅碳棒半径的关系。国外相关研究也甚少,研究了硅碳棒加热过程中硅考虑西门子反应器中对流、辐射以及化学反应热三种热传递形式,建立了硅碳棒的二维轴对称热传递模型。相比于对流和化学反应热,辐射是最主要的传热方式。基于此模型分析了12对棒西门子反应器中硅碳棒辐射位置和反应器壁发射率对硅碳棒内部径向温度分布以及电流密度分布的影响。结果表明:直流电加热时,硅碳棒内部径。