晶體相場法是研究晶體生長和晶體缺陷的一種重要方法.空間尺度可以描述到納米尺度.晶體相場法常常被用來模擬納米材料的結(jié)構(gòu)演化,主要應(yīng)用到位錯的運動和分解、晶體和準(zhǔn)晶生長、晶界的形變等方面的研究.在本文中,我們選用兩尺度晶體相場模型,它是含有四階導(dǎo)數(shù)、非線性的變分偏微分方程.由于我們研究的是二維晶體和準(zhǔn)晶生長,故選擇具有周期邊界條件的兩個特征尺度的Cahn—Hilliard型動力學(xué)方程,在空間上我們可以選擇傅里葉擬譜法進(jìn)行數(shù)值求解,在時間尺度上我們選擇半隱格式,并對半隱擬譜法進(jìn)行理論分析,它能量耗散且誤差階是一階精度.主要結(jié)論如下:1.本文研究了六轉(zhuǎn)晶體種子在兩尺度模型下的生長,發(fā)現(xiàn)了生長相為準(zhǔn)晶得兩種不同的生長方式.在其中一種情況下準(zhǔn)晶體生長比較緩慢,但在另一種情況下,先形成壓縮晶體再形成準(zhǔn)晶.2.還研究了一個六轉(zhuǎn)晶體種子和一個十二轉(zhuǎn)準(zhǔn)晶的生長.我們探討了模型系數(shù)、平均密度以及種子旋轉(zhuǎn)角度對相結(jié)構(gòu)形成影響,最終獲得了多種相結(jié)構(gòu),包括:流體相、六轉(zhuǎn)晶體相、十二轉(zhuǎn)準(zhǔn)晶相、層狀相、晶體與層狀相共存相.3.最后進(jìn)行了六轉(zhuǎn)晶體種子放置在準(zhǔn)晶背景下生長的研究,發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)晶體種子改變晶體半徑會得到三種相結(jié)構(gòu)...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖5.19晶體位于位置點（a）a和（b）b時，過柱面中心水平切面速度矢量投影Fig.5.19Velocityvectorprojectedontoaslicetakenthroughthecenterofprismunderthecrystal00.7(m/s)

5二維運動法KDP晶體生長流動與物質(zhì)輸運數(shù)值模擬及晶體生長實驗高，從而減小錐面中心和邊緣處的過飽和度差異。二維運動法中，上述工況下CD線上最大和最小過飽和度之差為0.56%，而參考文獻(xiàn)中[116]該差值達(dá)1.32%。③晶面附近可形成交替反向的剪切流。從以上流場圖可以推....

圖7　t=240min時刻Y=3.15mm處

(010)的濃度邊界層的情況:濃度邊界層隨時間變化,但厚度大體保持穩(wěn)定·　在t=240min時刻,根據(jù)數(shù)值模擬得到的濃度邊界層厚度為166μm,這與實驗觀測到的200μm的結(jié)果相吻合(圖7)·　晶體生長過程中的幾個主要步驟均發(fā)生在濃度邊界層中,包括溶質(zhì)從溶液到晶體表面的輸....

圖1爐體結(jié)構(gòu)簡圖

1284人工晶體學(xué)報第42卷形狀與質(zhì)量，找出固液界面推進(jìn)速度和晶體質(zhì)量變化之間的關(guān)系，以確定晶體在不同階段合理的生長速度。2晶體生長過程的數(shù)值模擬2．1數(shù)值模擬模型圖1爐體結(jié)構(gòu)簡圖Fig．1Structureoffurnace數(shù)值模擬的物理模型是根據(jù)實際爐體結(jié)構(gòu)、尺寸簡化的二維模....

圖1 多晶硅鑄錠投料量發(fā)展預(yù)測圖[1]

目前我國鑄錠晶體硅的生產(chǎn)基本上使用G6/G7型鑄錠爐，裝料量最高達(dá)1200kg。為提高能源利用率和產(chǎn)率，G8型鑄錠爐也在開發(fā)之中，鑄錠投料量將達(dá)1400kg左右(見圖1)。但采用更大尺寸的鑄錠爐后，由于硅錠的橫向尺寸變大而高度近似不變，導(dǎo)致晶體生長過程中硅熔體橫向流動受阻....

本文編號：4016987