优质金刚石大单晶生长的数值模拟与实验研究
论文提要 | 第4-6页 |
中文摘要 | 第6-9页 |
abstract | 第9-12页 |
第一章 绪论 | 第16-38页 |
1.1 金刚石的结构、分类、性质和品质 | 第16-22页 |
1.1.1 金刚石的结构 | 第16-17页 |
1.1.2 金刚石的分类 | 第17-19页 |
1.1.3 金刚石的性质 | 第19-21页 |
1.1.4 金刚石的品质 | 第21-22页 |
1.2 金刚石大单晶国内外研究现状 | 第22-24页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第22-23页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第23-24页 |
1.3 金刚石晶体合成的溶剂理论 | 第24-33页 |
1.3.1 纯碳素系石墨及金刚石的相平衡 | 第25-27页 |
1.3.2 溶剂-碳素体系石墨和金刚石的相平衡 | 第27-28页 |
1.3.3 V型金刚石生长区 | 第28-29页 |
1.3.4 溶剂法石墨向金刚石转化驱动力 | 第29-33页 |
1.4 金刚石大单晶的合成技术与方法 | 第33页 |
1.4.1 高温高压技术 | 第33页 |
1.4.2 温度梯度法 | 第33页 |
1.5 金刚石大单晶生长的技术要求 | 第33-36页 |
1.5.1 碳素的输运方式 | 第33-34页 |
1.5.2 合适的温度梯度 | 第34-35页 |
1.5.3 稳定的生长条件 | 第35页 |
1.5.4 温度与晶体形貌关系 | 第35-36页 |
1.6 研究目的、意义与主要内容 | 第36-38页 |
1.6.1 研究目的、意义 | 第36页 |
1.6.2 研究主要内容 | 第36-38页 |
第二章 六面顶压机与高温高压合成腔体 | 第38-52页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 高压设备简介 | 第39-40页 |
2.3 铰链式六面顶压机 | 第40-46页 |
2.3.1 铰链式六面顶压机简介 | 第40-43页 |
2.3.2 高精度压力控制系统 | 第43-44页 |
2.3.3 高精度温度控制系统 | 第44-46页 |
2.4 高压密封与传压介质 | 第46-50页 |
2.4.1 高压密封 | 第46-47页 |
2.4.2 传压介质与保温材料 | 第47页 |
2.4.3 叶蜡石 | 第47-48页 |
2.4.4 白云石 | 第48-49页 |
2.4.5 氯化钠 | 第49-50页 |
2.4.6 二氧化锆 | 第50页 |
2.5 高温高压合成腔体 | 第50-51页 |
2.5.1 合成腔体材料选择原则 | 第50-51页 |
2.5.2 合成腔体组装的确定 | 第51页 |
2.6 本章小结 | 第51-52页 |
第三章 有限元模型与多物理场耦合技术 | 第52-64页 |
3.1 引言 | 第52页 |
3.2 有限元法 | 第52-56页 |
3.2.1 有限元法介绍 | 第52-53页 |
3.2.2 有限元法特点 | 第53-54页 |
3.2.3 有限元法基本思想 | 第54-55页 |
3.2.4 有限元分析过程 | 第55-56页 |
3.3 金刚石合成装置的几何模型 | 第56-58页 |
3.4 金刚石合成装置的有限元模型 | 第58-60页 |
3.4.1 单元类型的选择 | 第58-59页 |
3.4.2 单元尺寸的选择 | 第59页 |
3.4.3 有限元模型的建立 | 第59-60页 |
3.5 多物理场耦合技术 | 第60-62页 |
3.5.1 电-热耦合 | 第61页 |
3.5.2 电-热-流体耦合 | 第61-62页 |
3.6 本章小结 | 第62-64页 |
第四章 触媒对流场对晶体形貌影响的研究 | 第64-66页 |
第五章 晶体表面生长缺陷形成机制的研究 | 第66-68页 |
第六章 触媒厚度与塔晶表面凹坑缺陷关系的研究 | 第68-70页 |
第七章 触媒形状与塔晶表面凹坑缺陷关系的研究 | 第70-72页 |
第八章 结论和展望 | 第72-76页 |
8.1 结论 | 第72-73页 |
8.2 展望 | 第73-76页 |
参考文献 | 第76-86页 |
作者简历 | 第86-88页 |
攻读博士学位期间公开发表文章列表 | 第88-90页 |
致谢 | 第90页 |