周川
,
李明伟
,
尹华伟
,
宋洁
,
胡志涛
,
王邦国
人工晶体学报
针对转晶法生长KDP单晶过程,进行了流动与物质输运数值模拟,以获得生长过程中晶面溶质浓度(过饱和度)的变化规律.文中展示了晶体表面浓度分布随时间的变化过程;分析了不同转速和晶体尺寸,对晶面时均浓度场的影响.结果表明,转速越快,晶体表面过饱和度越高;晶体尺寸对其表面过饱和度的大小和分布也有较大影响.此外,由于空间上不对称,Z向和Y向晶面过饱和度分布有较大差异.在晶体处于静止或低转速,自然对流可能会对晶体表面的过饱和度分布产生影响.
关键词:
转晶法
,
KDP单晶
,
数值模拟
,
过饱和度
周川
,
李明伟
,
尹华伟
,
崔启栋
,
胡志涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.029
针对两种不同运动方式下的KDP单晶生长,进行了流动与物质输运模拟.分析和比较了不同运动方式下,晶面附近溶液流动及晶面过饱和度分布特征.研究了晶体尺寸对晶面过饱和度场的影响.结果表明:二维运动法中,晶面遭受的水动力学条件较为复杂,使得其过饱和度分布不如转晶法规则;二维运动法锥面过饱和度明显高于转晶法;单位周期内,转晶法晶面平均过饱和度存在较大波动,而二维运动法过饱和度随时间变化较小;总体上看,小尺寸晶体时,二维运动法晶面过饱和度梯度小于转晶法;大尺寸晶体时,二维运动法晶面过饱和度梯度大于转晶法.
关键词:
KDP单晶
,
表面过饱和度
,
二维运动法
,
转晶法
,
数值模拟
崔启栋
,
李明伟
,
尹华伟
人工晶体学报
首先测量了KDP溶液的亚稳区,并据此开展“点籽晶”KDP晶体快速生长实验.在实验中采用两种晶体运动方法-“二维平动法”和“旋转法”来生长晶体,分别得到尺寸为55 mm×55 mm×48 mm和60 mm×60 mm×45 mm的晶体.将两种运动方式生长的晶体通过透过光谱,锥光干涉图以及化学腐蚀方式进行质量对比.结果表明,两种方式生长的晶体透过光谱没有太大区别,都具有较高的透过率,但“二维平动法”生长的晶体具有较好光学均匀性,位错密度明显降低.说明“二维平动法”生长晶体的方式能够减少晶体内部缺陷,提高晶体质量.
关键词:
KDP晶体
,
“二维平动法”
,
透过光谱
,
锥光干涉图
,
化学腐蚀
宋洁
,
李明伟
,
尹华伟
人工晶体学报
测定了25℃下,添加不同浓度的EDTA后,不同过饱和比下ZTS溶液的诱导期,研究了掺杂浓度及过饱和比对ZTS溶液成核的影响.研究显示,当溶液处于较高过饱和比时(S＞1.13),均匀成核占主导;而在较低过饱和比时(S＜ 1.11),则以非均匀成核为主.利用经典成核理论对实验所得数据进行分析,计算得到了界面张力、临界核形成功、临界核半径等成核特性,发现了溶液过饱和比及掺杂浓度对成核速度的影响,解释了添加EDTA能提高溶液稳定性的原因.利用界面张力的值计算得到了表面熵因子.
关键词:
ZTS溶液
,
EDTA
,
诱导期
,
均匀成核
程高
,
李明伟
,
尹华伟
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160047
本研究制备了具有不同形式棱角的NH4H2PO4(ADP)晶体Z切片样品.通过实验,观察不同Z切片薄表面层形成及生长特性,并计算了不同棱角情况下薄表面层的切向生长速度V及其动力学系数β.结果表明,正常棱角的缺失,影响Z切片对其原有形态的“判断”,进而影响薄表面层的形成及生长;薄表面层在正常棱角处相遇形成相交角后,将主要在相交角处形成并向棱边扩展生长,表明棱角可能为薄表面层的主要生长源.此外,计算结果显示,正常棱角处薄表面层切向生长的平均生长动力学系数βn为131.8 μm/s,远大于棱角缺失后薄表面层切向生长的平均生长动力学系数βα=1 1.6 μm/s,即正常棱角缺失后,薄表面层的切向生长速度将大大降低.
关键词:
ADP晶体
,
薄表面层
,
棱角
,
生长动力学
