Cz法大型砷化镓单晶生长中熔体流动和传热

摘要

采用低雷诺数κ-ε模型,计算分析了Cz法大型砷化镓单晶生长中熔体内的热量、动量输运特性。结果表明:适当的坩埚旋转能有效抑制晶体旋转产生的对流和浮力对流,增大晶体转速能使晶体/熔体界面附近等温线更加平直,适当的坩埚、晶体转速匹配能够抑止晶体/熔体界面附近的温度波动,热毛细力对强烈熔体流动的影响可以忽略不计,但对较弱的熔体流动影响较大。文中还给出了较为适宜的坩埚、晶体转速匹配方式。研究结果为生长高质量大型砷化镓单晶提供了有重要价值的数值依据。