姜雷
,
刘丁
,
赵跃
,
焦尚彬
材料热处理学报
设计一种二维轴对称和三维混合的数值计算模型,对水平磁场作用下的直拉硅单晶生长进行了研究.结果表明,由于水平磁场的非轴对称性,只有在三维模型中才能获得确切的温度、速度分布.温度场、熔体中的流函数和固液界面形状在水平磁场的作用下也具有非轴对称性,这种非轴对称性随磁场强度的变化而改变.提高晶体旋转速度有利于减小固液界面形状的非轴对称性,并会改变界面形状的凹凸程度；提高坩埚旋转速度则有利于提高熔体中温度分布的均匀性,但会扩大熔体中的径向温度梯度.
关键词:
直拉硅单晶
,
水平磁场
,
数值模拟
,
非轴对称性
张晶
,
刘丁
,
赵跃
,
焦尚彬
人工晶体学报
放肩是直拉法生长硅单晶保持无位错生长的过程,是晶体能够顺利进入等径生长的关键.生产实践中发现,在放肩前段经常出现液流线切人晶体随之变晶的现象.本文提出了放肩前期的变晶转拉晶工艺,采用有限元数值模拟的方法计算出熔体热对流及温度分布,给出了固液界面附近熔体中的流速变化规律,解释了液流线的成因,通过仿真结果和拉晶实验结果表明该方法的有效性.
关键词:
直拉硅单晶
,
放肩
,
晶转
,
有限元数值模拟
焦尚彬
,
刘丁
,
任宁
人工晶体学报
本文在分析cusp磁场抑制对流原理的基础上,采用有限元法对大尺寸单晶炉cusp磁场进行了建模.利用模型分析了磁场结构尺寸对磁场强度的影响,优化了磁场结构;分析了线圈规格对磁场功率的影响,优化了磁场功率;并通过实验验证了建模方法的有效性.实验结果表明:该模拟方法可用于大尺寸单晶炉cusp磁场的实际设计.
关键词:
cusp磁场
,
单晶炉
,
参数优化
,
功率优化
