旋轉(zhuǎn)磁場對空間浮區(qū)內(nèi)流場及濃度場的影響
發(fā)布時(shí)間:2018-01-09 12:36
本文關(guān)鍵詞:旋轉(zhuǎn)磁場對空間浮區(qū)內(nèi)流場及濃度場的影響 出處:《人工晶體學(xué)報(bào)》2017年04期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:采用全浮區(qū)模型數(shù)值研究了旋轉(zhuǎn)磁場作用下熔區(qū)內(nèi)熱毛細(xì)對流流動特性,分析了磁場強(qiáng)度對流場及濃度場的影響。研究發(fā)現(xiàn),無磁場時(shí),熔體內(nèi)雜質(zhì)濃度場和流場呈現(xiàn)三渦胞對稱振蕩特征;溫度場主要由擴(kuò)散作用決定,呈對稱分布。旋轉(zhuǎn)磁場作用下,Ma數(shù)基本保持不變。當(dāng)磁場強(qiáng)度B_0≤1 mT時(shí),熔體內(nèi)雜質(zhì)濃度場和流場與無磁場時(shí)結(jié)構(gòu)類似,但旋轉(zhuǎn)磁場的攪拌作用使得熔體內(nèi)周期性振蕩提前出現(xiàn),且當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生的洛倫茲力相對較大時(shí),表面張力產(chǎn)生的三維振蕩對流得到很好地抑制。B_0=5 mT時(shí),周向波動被完全抑制,熔區(qū)內(nèi)流場和濃度場呈二維軸對稱分布。旋轉(zhuǎn)磁場對熔體流動產(chǎn)生的軸向抑制作用和周向攪拌作用,都有助于熔體流動的穩(wěn)定性、濃度分布以及溫度分布的均勻性,從而有利于高質(zhì)量晶體的生長。
[Abstract]:In this paper , the flow characteristics of the thermal capillary convection in the melt zone under the action of rotating magnetic field are studied by using the whole floating zone model , and the influence of the magnetic field intensity on the flow field and the concentration field is analyzed .
【作者單位】: 南京航空航天大學(xué)能源與動力學(xué)院;安徽工業(yè)大學(xué)數(shù)理學(xué)院;江蘇省光伏科學(xué)與工程協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51276089) 安徽工業(yè)大學(xué)青年基金(QZ201517)
【分類號】:O363.2
【正文快照】: 1引言浮區(qū)法自上世紀(jì)50年代被提出以來,以其無坩堝污染的優(yōu)點(diǎn)廣泛用于生長高精度單晶體,在硅單晶、鎳基單晶及高溫合金生長等方面有廣闊的應(yīng)用前景。浮區(qū)晶體生長法中熔區(qū)內(nèi)雜質(zhì)的濃度的分布決定了單晶質(zhì)量,要想充分利用浮區(qū)法的優(yōu)點(diǎn)生長出高品質(zhì)的單晶,就必須采取有效措施來,
本文編號:1401443
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