CZ法砷化镓单晶生长中熔体流动状态转换.pdfVIP

第22卷第1期 无机材料学报 VDl．22．NO．1 2007年1月 Journalof Materials Jan．，2007 Inorganic 文章编号：i000—324X(2007)01～0015—06 CZ法砷化镓单晶生长中熔体流动状态转换 陈淑仙1，李明伟1，2 仪器研究中心”，重庆400030) 摘要： 考虑浮力、热毛细力、离心力和科里奥利力的情况下，对CZ法砷化镓单晶生长中熔体流动和传热建立 了三维时相关紊流数学模型．通过数值求解预测到了熔体中流动状态的转变．结果表明，熔体中温度梯度驱动的 浮力与热毛细力的联合作用和晶体旋转产生的离心力与科里奥利力的联合作用相匹配时，熔体流动为非轴对称流 动；当其中一方占优势时，熔体流动为轴对称流动．流动为非轴对称流动时，熔体中出现斜压热流体波．由轴对 称流动转变为非轴对称流动的机制为斜压不稳定性．得到了能描述不同条件下熔体流动状态的流动区域图．数值 结果对优质砷化镓单晶生长具有重要的参考价值． 关 键 词：Czochralski法；砷化镓熔体；流动转换；斜压不稳定性 中图分类号：078 文献标识码：A in GaAs FlowTransitionsMelts CzochralskiGrowthof during SingleCrystal CHENShu．Xianl．LI Ming-Weil，2 (1．College FunctionInformationandInstrumentsof Second—TermNational985 ChongqingUniversityby 400030，China) Abstract：The andthree．．dimensionalturbulentmathematicsmodelisestablishedfor time．．dependent theflowandheattransferofGaAsmeltintheCzochralski flowtransitionsinthemelts system．The are thecombined and forcesinduced are predicted．WhenbuoyancyMarangoni bytemperaturegradient tothecombined andcoriolisforcesinduced flowinthe by rotation，the comparable centrifugal crystal meltiS wheneitherofthemiSdominant．theflowiS non—axisymmetric．and iS thermalwaveiSobservedinthe flow．Themechanismofto flow non—axisymmetric non—axi