| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-15页 |
| 1.1 选题背景及问题提出 | 第7-8页 |
| 1.2 硅晶体制备方法概述 | 第8-10页 |
| 1.3 直拉法晶体生长过程中流动传热与相变研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 晶体生长过程中流动与传热研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3.2 晶体生长过程中相变研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 本文主要研究内容与研究方法 | 第13-15页 |
| 2 CZ法硅晶体生长理论基础 | 第15-25页 |
| 2.1 相似流动及无量纲参数 | 第15-17页 |
| 2.2 CZ法硅晶体生长的几何模型 | 第17-18页 |
| 2.3 数学模型 | 第18-19页 |
| 2.3.1 熔体宏观控制方程 | 第18-19页 |
| 2.3.2 硅晶体中的导热方程 | 第19页 |
| 2.4 CZ法硅晶体生长中的相变界面 | 第19-22页 |
| 2.4.1 相变界面处的能量守恒方程 | 第20-21页 |
| 2.4.2 相变界面对晶体品质的影响 | 第21-22页 |
| 2.5 CZ法硅晶体生长过程中的热对流现象 | 第22-23页 |
| 2.6 本章小结 | 第23-25页 |
| 3 格子Boltzmann法与浸入边界法 | 第25-39页 |
| 3.1 标准格子Boltzmann方法 | 第25-28页 |
| 3.2 浸入边界法 | 第28-32页 |
| 3.2.1 浸入边界法的控制方程 | 第29-30页 |
| 3.2.2 相变界面体积力分布的求解 | 第30-31页 |
| 3.2.3 流体节点参量的修正 | 第31-32页 |
| 3.3 平直边界处理 | 第32-34页 |
| 3.3.1 对称性边界 | 第33页 |
| 3.3.2 非平衡态外推格式 | 第33-34页 |
| 3.4 动态曲边界处理 | 第34-38页 |
| 3.4.1 曲边界处理方法 | 第35-36页 |
| 3.4.2 动边界处理方法 | 第36-37页 |
| 3.4.3 新生节点处理方法 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 4 热作用下晶体生长相变过程建模 | 第39-47页 |
| 4.1 热作用下基于浸入边界法的二维轴对称格子Boltzmann模型 | 第39-41页 |
| 4.2 仿真研究与分析 | 第41-46页 |
| 4.2.1 格拉斯霍夫数对相变界面及熔体流动与传热的影响 | 第43-45页 |
| 4.2.2 晶体提拉速度对相变界面及熔体流动与传热的影响 | 第45-46页 |
| 4.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 5 旋转作用下晶体生长相变过程建模 | 第47-55页 |
| 5.1 旋转作用下基于浸入边界法的二维轴对称格子Boltzmann模型 | 第47-48页 |
| 5.2 仿真研究与分析 | 第48-51页 |
| 5.2.1 晶体旋转对相变界面及熔体流动与传热的影响 | 第48-49页 |
| 5.2.2 晶体-坩埚旋转对相变界面及熔体流动与传热的影响 | 第49-51页 |
| 5.3 平坦相变界面的参数调整方法 | 第51-53页 |
| 5.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 6 总结与展望 | 第55-57页 |
| 6.1 工作总结 | 第55页 |
| 6.2 研究展望 | 第55-57页 |
| 致谢 | 第57-59页 |
| 参考文献 | 第59-62页 |
