Влияние вибраций на гидродинамику расплава при выращивании кристаллов бесконтактным методом Бриджмена
DOI:
https://doi.org/10.7242/1999-6691/2011.4.4.39Ключевые слова:
бесконтактный метод Бриджмена, численное моделирование, термовибрационная конвекция, генерация осредненных теченийАннотация
Проведено численное моделирование течений, возникающих в расплаве при выращивании кристалла германия бесконтактным методом Бриджмена. Исследование выполнено в рамках подготовки эксперимента на спутнике ФОТОН. В соответствии с условиями эксперимента математическая модель процесса выращивания кристаллов учитывала отделение кристалла от стенки ампулы и существование дополнительного (технологического) канала. Изучена зависимость интенсивности и структуры течений в расплаве от интенсивности вибраций и формы ампулы. Найдены резонансные частоты. При рассмотрении поведения системы вблизи резонанса определены амплитуды вибраций, при которых вихрь, генерируемый в технологическом канале, достигает фронта кристаллизации.
Скачивания
Библиографические ссылки
Любимова Т.П., Файзрахманова И.С. Численное моделирование влияния магнитного поля на процесс выращивания кристаллов вертикальным методом Бриджмена // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2008. - Т. 1, № 3. - С. 85-95.
Мельков А.Ю., Зиновьев А.Ю., Романенков М.В., Романенкова Л.В., Аветисов И.Х., Жариков Е.В. Рост монокристаллов теллурида свинца методом Бриджмена при низкочастотном вибрационном воздействии на расплав // Успехи в химии и химической технологии. Сб. научн. трудов. - М.: РХТУ, 2003. - Т. 17. - С. 66-80.
Любимов Д.В., Любимова Т.П., Паршакова Я.Н., Ру Б., Чунг-Вен Лан, Ван-Чин Ю. Влияние высокочастотных вибраций на направленную кристаллизацию бинарных сплавов // Поверхность. - 2009. - № 2. - С. 43-48.
Любимова Т.П., Паршакова Я.Н. Влияние вращательных вибраций на течения и тепломассообмен при выращивании кристаллов германия вертикальным методом Бриджмена // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2008. -Т. 1, № 1. - С. 57-67.
Regel L.L., Wilcox W.R. A review of detached solidification in microgravity // Microgravity Sci. Technol. - 1998. - V. 11, N. 4 - P. 152-166.
Benz K.W., Dold P. Crystal growth under microgravity: present results and future prospects towards the International Space Station // Journal of Crystal Growth. - 2002. - V. 237-239, Part 3. - P. 1638-1645. DOI
Bizet L., Duffar T. Contribution to the stability analysis of the dewetted Bridgman growth under microgravity conditions // Cryst. Res. Technol. - 2004. - V. 39, N. 6. - P. 491-500. DOI
Tatarchenko V.A. Shaped crystal growth. - Dordrecht; Boston: Kluwer, 1993. - 287 p.
Pätzold O., Jenkner K., Scholz S., Cröll A. Detached growth behaviour of 2-in germanium crystals // J. of Crystal Growth. - 2005. - V. 277, N. 1-4. - P. 37-43. DOI
Palosz W., Volz M.P., Cobb S., Motakef S., Szofran F.R. Detached growth of germanium by directional solidification // J. of Crystal Growth. - 2005. - V. 277, N. 1-4. - P. 124-132. DOI
Gershuni G.Z., Lyubimov D.V. Thermal vibrational convection. - John Wiley & Sons, 1998. - 358 p.
Найфе А. Введение в методы возмущений. - М.: Мир, 1984. - 535 с.
Рувинский К.Д., Фрейдман Г.И. Квазипотенциальное приближение для описания нелинейных гравитационно-капиллярных волн на поверхности вязкой жидкости. - Горький: ИПФ, 1988. - 809 с.
Ниборг В. Акустические течения // Физическая акустика / Под ред. У. Мэзона, - М.: Мир, 1969. - Т. 2, Часть Б. - С. 302-377.
Ferziger J.H., Peric M. Computational methods for fluid dynamics. - Springer, 1999. - 389 p.
http://www-users.cs.umn.edu/~saad/software/SPARSKIT/index.html (дата обращения: 10.05.2011).
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2011 Вычислительная механика сплошных сред
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.