顶部籽晶提拉法激光晶体生长工艺有限元模拟

摘要

本文针对顶部籽晶提拉法(以下简称TSSG法)晶体生长中的流动传热过程，开发完成一套数值模拟程序FETSSG，数值结果包括在一定工艺参数、材料物性及晶体尺寸下单晶炉内的温度分布及液流速度分布。数值模拟程序采用APDL语言编写，在有限元分析软件ANSYS上运行。文中介绍了基于FETSSG获得的一部分数值模拟结果，其中包括：TSSG单晶炉内的温度场分布；熔体内的液流速度场及温度场。这些数值结果与实践经验相符，具有一定参考价值。
　　在此基础上，本文提出了一个以有限元模拟技术为基础的TSSG法晶体生长工艺预测系统。工艺预测系统具有友好的交互界面，允许晶体生长者对FETSSG数值结果进行索引、归档、储存等操作。TSSG法工艺预测系统能够在工艺实践中向晶体生长者即时提供指导数据。