化合物半导体晶体生长过程中传热、传质及与对流的耦合效应

摘要

本文以Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体垂直Bridgman法晶体生长过程为背景，通过理论分析、数值模拟和实验研究，探讨了该晶体生长过程中传热、传质与对流及其对晶体结晶质量的影响规律。在该晶体生长过程中，温度场、溶质扩散场及对流场是相互影响，相互依存的，虽然各自都有简化的描述方法，但对其进行精确的描述需要进行三场耦合计算。晶体生长过程中直接可控的参数是温度场，它可通过合适的炉膛温度分布设计和抽拉速度的变化进行调整。强制对流也是一种控制温度场和溶质扩散场的有效手段。