宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
王学锋
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2003.06.022
为了数值模拟提拉(又名Czochralski)法获得单晶体的生长过程,本文采用有限容积法离散控制方程,采用非均匀的交错网格避免不合理的振荡压力场,采用三阶精度QUICK (Quadratic Upwind Interpolation of Convective Kinematics)格式离散对流项,采用延时修正来实施QUICK格式获得满足主对角占优的代数方程组,采用SIMPLE(Semi-implicit Method for Pressure Linked Equations)算法耦合压力和速度场,给出了基于上述方法的方程、算法,并发展了程序,计算了Wheeler标准问题,计算结果与文献相当一致,同时本算法能模拟计算高葛拉晓夫数时的流动,显示出非均匀网格QUICK格式模拟晶体生长的优越性;另外本文将这一算法运用到单晶硅的数值模拟中,计算结果令人满意.
关键词:
提拉法
,
QUICK格式
,
SIMPLE算法
,
交错网格
宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
常新安
,
安国平
无机材料学报
直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长 界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方 法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获得熔体的流动是如 何影响晶体生长的质量的,而数值模拟能提供熔体流动、温度分布等详细内容,为单晶硅的生 长提供有利的指导.本文采用低雷诺数的K-ε紊流模型,对直径300mm的大直径单晶硅生 长进行了数值模拟,通过熔体在有、无勾形磁场作用时的流场、温度场的分析,阐明了勾形磁 场影响熔体流动的机理.
关键词:
直拉法
,
cusp magnetic field
,
numerical simulation
屠海令
,
张峰翊
,
王永鸿
,
钱嘉裕
,
马碧春
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1998.06.013
采用非接触式激光/微波光电导衰减技术 (LM-PCD) 对Φ50.8 mm双面抛光的半绝缘GaAs晶片的复合寿命进行了无损伤检测, 得到了有效载流子寿命沿晶片直径的径向分布曲线. 结果表明, 复合寿命为几百纳秒, 在径向呈"M"型分布, 和半绝缘GaAs晶片中EPD的"W"型分布相反. 在考虑了位错密度和掺杂浓度对寿命的影响的基础上, 对GaAs晶片的寿命进行了讨论.
关键词:
复合寿命
,
半绝缘GaAs
,
激光/微波光电导衰减
宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
王学锋
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.021
本文给出了提拉单晶硅时,勾形磁场强度的计算公式,并对单晶硅在有无勾形磁场情况下熔体内流场和氧的浓度分布进行了数值模拟,计算出磁场作用下磁场强度和洛伦兹力及有无磁场时流函数、垂直截面处的速度场和氧的浓度分布.通过分析表明,勾形磁场能使流动更为平稳,能有效地降低熔体内及生长界面氧的浓度,并对产生这一现象的机理作了理论分析.
关键词:
提拉法
,
勾形磁场
,
单晶硅
宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
常新安
,
安国平
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.032
本文采用紊流模型对提拉大直径单晶硅时,对晶体旋转、坩埚旋转及二者共同作用三种情况下,熔体内的流线、等温线、氧的浓度分布、紊流粘性系数、紊动能等作了数值模拟,发现晶体的旋转能提高氧的径向均匀性,紊流粘性系数和紊动能随着坩埚转速的提高先增加后下降.晶体坩埚同时旋转时并不能有效降低紊流粘性系数,但能使子午面上的流动受到抑制,等温线更为平坦,有利于晶体生长.
关键词:
直拉单晶硅
,
紊流模型
,
晶体旋转
,
坩埚旋转
詹琳
,
苏小平
,
张峰翊
,
李金权
人工晶体学报
在VGF法生长GaAs晶体的过程中固液界面凹向晶体,很容易在坩埚圆锥面处生长多晶.本文采用专业晶体生长模拟软件CrysVUn对实验温场进行了计算机模拟并提出改进方案,把底加热器取消并在坩埚底部加入氦气冷源,底部结构类似于热交换法系统.这样改变热场结构,得到凸向熔体的固液界面.
关键词:
数值模拟
,
VGF法
,
固液界面
,
GaAs
宇慧平
,
隋允康
,
张峰翊
,
常新安
,
安国平
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.02.031
直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获得熔体的流动是如何影响晶体生长的质量的,而数值模拟能提供熔体流动、温度分布等详细内容,为单晶硅的生长提供有利的指导.本文采用低雷诺数的K-ε紊流模型,对直径300mm的大直径单晶硅生长进行了数值模拟,通过熔体在有、无勾形磁场作用时的流场、温度场的分析,阐明了勾形磁场影响熔体流动的机理.
关键词:
直拉法
,
勾形磁场
,
数值模拟
