改进热交换法生长蓝宝石晶体中的气泡研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 引言 | 第11-27页 |
| ·蓝宝石的结构、性能与应用 | 第11-15页 |
| ·蓝宝石的结构 | 第11页 |
| ·蓝宝石的性能与应用 | 第11-15页 |
| ·蓝宝石的生长方法 | 第15-22页 |
| ·提拉法 | 第15-16页 |
| ·导模法 | 第16-18页 |
| ·温度梯度法 | 第18-19页 |
| ·泡生法 | 第19-20页 |
| ·热交换法 | 第20-22页 |
| ·蓝宝石晶体生长过程中的气泡问题 | 第22-24页 |
| ·蓝宝石晶体生长的计算机模拟综述 | 第24-26页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第26-27页 |
| 2 晶体生长实验及晶体性能参数的测试 | 第27-34页 |
| ·改进热交换法 | 第27-28页 |
| ·晶体生长实验 | 第28-30页 |
| ·晶体生长设备 | 第28-29页 |
| ·晶体生长工序 | 第29-30页 |
| ·晶体性能参数的测试 | 第30-34页 |
| ·样品的制备 | 第30-31页 |
| ·气泡尺寸与密度的检测 | 第31-32页 |
| ·红外透过率的检测 | 第32页 |
| ·晶体结构的完整性 | 第32-34页 |
| 3 蓝宝石晶体中气泡的形成分析 | 第34-41页 |
| ·气泡的来源 | 第34页 |
| ·熔体对流及对气泡形成的影响 | 第34-36页 |
| ·熔体对流对气泡形成的影响 | 第34-35页 |
| ·熔体的对流速度与温度梯度关系 | 第35-36页 |
| ·气泡形成的动力学分析 | 第36-38页 |
| ·晶体的生长角对气泡临界直径的影响 | 第38-40页 |
| ·本章小结 | 第40-41页 |
| 4 数值模拟模型的建立 | 第41-50页 |
| ·晶体生长过程的传热 | 第41-43页 |
| ·晶体生长过程中的热传导方程 | 第41页 |
| ·辐射传热方程 | 第41-42页 |
| ·对流传热方程 | 第42-43页 |
| ·边界条件 | 第43-44页 |
| ·模拟软件的选择 | 第44页 |
| ·分析步骤 | 第44-46页 |
| ·数值模拟中蓝宝石晶体与氦气的性能参数 | 第46-48页 |
| ·模拟参数的设置 | 第48-50页 |
| 5 改进热交换法蓝宝石晶体生长的温场设计 | 第50-62页 |
| ·加热器的结构、形状对温场的影响 | 第50-53页 |
| ·加热器结构、形状的设计 | 第50-51页 |
| ·加热器的结构、形状对温度梯度的分布的影响 | 第51-52页 |
| ·加热器的结构、形状对熔体的对流速度的影响 | 第52-53页 |
| ·碳毡保温层对炉体温场的影响 | 第53-56页 |
| ·碳毡保温层厚度对温场的影响 | 第54-55页 |
| ·碳毡保温层的结构及分层对温场的影响 | 第55-56页 |
| ·引晶液面高度对坩埚内温场的影响 | 第56-58页 |
| ·坩埚在热场中的位置对温场的影响 | 第58-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 6 蓝宝石晶体生长过程的数值模拟与实验研究 | 第62-77页 |
| ·蓝宝石晶体生长全过程的数值模拟及研究 | 第62-67页 |
| ·蓝宝石晶体生长全过程的数值模拟 | 第62-63页 |
| ·数值模拟结果分析 | 第63-67页 |
| ·实验研究 | 第67-75页 |
| ·温场优化条件下蓝宝石晶体生长实验结果 | 第67-68页 |
| ·蓝宝石晶体中气泡的尺寸和密度的检测结果 | 第68-72页 |
| ·气泡的尺度、密度对红外透过率的影响 | 第72-74页 |
| ·晶体结构的完整性 | 第74-75页 |
| ·蓝宝石晶体质量的优化结果 | 第75页 |
| ·本章小结 | 第75-77页 |
| 结论 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-86页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |