利用CGSim對泡生法藍寶石晶體生長工藝的數值模擬分析和優(yōu)化
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上傳人：綠光 上傳時間： 2011-08-13 瀏覽次數： 926 |
數值模擬對于分析和優(yōu)化晶體生長系統(tǒng)極為有效，因為它為我們提供了通過觀察或測量難以得到的信息，例如熔體內和生長中的晶體內的溫度分布。嘗試采用一種簡化的模型，無視晶體的半透明性和熔體的流動，將給出不切實際的結晶前沿形狀和晶體/熔體界面溫度梯度。在考慮藍寶石的半透明性時，我們使文獻[2]提出的離散傳遞法，解決在鏡面菲涅爾邊界的復雜區(qū)域軸對稱區(qū)域的輻射傳輸問題。
熱交換法
泡生爐的整體傳熱受到鉬隔熱層的數量和幾何參數的強烈影響。熱屏和其他絕緣塊被固定在爐體側壁上方和底部(見圖1)。熱屏設計的目標是建立一個圍繞坩堝和生長晶體的最佳溫度分布熱區(qū)。坩堝中的溫度分布將決定熔體的流動結構并影響結晶前沿形狀，晶體周圍部件的溫度也將影響結晶前沿形狀和晶體的熱應力。
圖1 泡生爐的整體熱場
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