- 1、本文档共22页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
微重力条件下溶液系统中晶体生长的模拟计算-物理学进展
物 理 学 进 展 V01l9.NO2
PROGRESS IN PHYSICS June,1999
Lf、
微重力条件下溶液系统 中晶体生长的
卷蛘
模拟计算
葛培文 许政一 霍崇儒 . 7 。
(中国科学院钫理研究所,曳京 1~080)
朱振和 、
● — _ — — 一
(中央民族大学物理果 。北京 l00081)
关键词 微重力 溶液中生长晶体 浓度分布 蔼嗣分布
溶 薪 玺 料
众所周知,在空问生长晶体是十分昂贵的。所 以除了在实验上要作细致的准备外 ,进
行必要的晶体生长模拟计算以指导实验设计是十分有益的。
晶体生长的模拟计算有两种方法:即Monte-Carlo方法L和流体力学方法 2【J。前者
很形象,但要得到有意义的物理信息,需要作一些有关微观相互作用的假设_3j。后者则
从宏观理论出发 ,就能给出较多的物理信息 ,特别是液态物质的输运特性。本文仅限于讨
论后者,并限于讨论溶液晶体生长系统。
对于溶液系统中的晶体生长,也有两种模拟方法。一种是文献[2]中的方法,即对于
一 个具体的实验情况,用各个部分的具体参数代人方程进行计算。算得的结果可以与实
验符合得很好,但在其他情形就不一定适用。另一种是用一个简单模型进行计算 ,虽然所
得结果的细节不一定与具体实验在量上相符 ,但是得到的一些定性结论却具有普遍意义。
我们的模拟计算即属于后者。
我们对 溶液 晶体 生长 系统取一 简单模 型,在 镦重力条件 下计算 了该 系统 的特
性 ,得到了一些有意义的结果 。设溶液充满一长方体容器 ,取直角坐标轴站着长方
体的三条边 ,并假设长方体 方 向的边 比另两边长得多 ,以致可认 为该方 向广大 中问区
域的情况不随位置变化,所讨论的问题简化为二维问题 。长方 体在 z和Y方 向分别长d
收稿 日期:l998—O9一l5;修回 日期 :l999—02一l0
2期 葛培文等 :微重 力条件下溶液系统 中晶体生长 的模拟计算
和b。籽晶片放置于 x=0处 ,构成该处容器壁 的
正 中的一部分 ,设籽 晶片在 方 向长为 f。而在
=n处放置一溶质材料源片而构成容器 的另一面
壁。设晶体的热导足够大.籽晶片的温度可保持为
常数。并设在籽晶片和溶质材料源片处 ,温度分别 图 l 溶液 晶体生长系统模型略图
为 t 和 丁 ,溶液浓度分别为该温度下 的饱和溶解
度 和0,重力方 向与一 方 向成 y角 ,此模型图示于 图 1。
1 理论 公式
根据流体力学理论Ⅲ],对于不可压缩流体.由质量守恒得到连续性方程
·u = 0
其中u是流体流速 Navier-Stoker方程为
Ot+(u · 1u=一 + u+, (21
其 中 p是压力 ,P是溶液密度 , 是运动学粘滞系数 ,l,是单位质量溶液所受重力 。对流 一
扩散方程为 :
文档评论(0)