SAPMAC法生长蓝宝石晶体的温场设计、工艺分析与控制

SAPMAC法生长蓝宝石晶体的温场设计、工艺分析与控制作者：许承海，韩杰才，张明福，孟松鹤，左洪波，XUCheng-Hai，HANJie-Cai，ZHANGMing-Fu，MENGSong-He，ZUOHong-Bo作者单位：哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨,150001刊名：无机材料学报英文刊名：JOURNALOFINORGANICMATERIALS年，卷(期)：2007，22(2)被引用次数：1次参考文献(20条)1.王浩炳.张强.柴耀查看详情1996(01)2.聂辉.陆炳哲查看详情[期刊论文]-舰船电子工程2005(02)3.SchmidF.SmithMB.KhattakCP查看详情19944.余学锋.任迪远.陆妩查看详情[期刊论文]-核电子学与探测技术1997(03)5.王如刚.陈振强.胡国永查看详情[期刊论文]-科学技术与工程2006(02)6.李抒智.许军.杨卫桥查看详情[期刊论文]-无机材料学报2005(01)7.JuL.NotcuttM.BlairD查看详情19968.KhattakCP.SchmidF查看详情20019.XuJianwei.ZhouYongzong.ZhouGuoqing查看详情199810.邹蒙.范志达.李楠查看详情[期刊论文]-人工晶体学报2000(01)11.韩杰才.左洪波.孟松鹤查看详情[期刊论文]-人工晶体学报2005(01)12.韩杰才.孟松鹤.左洪波大尺寸蓝宝石单晶的冷心放肩微量提拉制备法200613.唐杰查看详情[期刊论文]-人工晶体学报2005(03)14.茅忠明.朱光涌.罗静舟查看详情[期刊论文]-华东工业大学学报1995(03)15.闵乃本晶体生长的物理基础198216.曾繁明.孙晶.李建利查看详情[期刊论文]-人工晶体学报2005(02)17.张克从.张乐惠晶体生长科学与技术199718.BriceJC查看详情197719.徐军.周国清.邓佩珍查看详情[期刊论文]-无机材料学报2005(05)20.DanielCHarris查看详情1999相似文献(7条)1.期刊论文许承海.左洪波.孟松鹤.姚泰.汪桂根.李长青.张明福.XUCheng-hai.ZUOHong-bo.MENGSong-he.YAOTai.WANGGui-gen.LIChang-qing.ZHANGMing-fu冷心放肩微量提拉法大尺寸蓝宝石单晶生长过程的模拟分析-人工晶体学报2006,35(5)利用数值模拟方法计算了冷心放肩微量提拉法(SAPMAC)蓝宝石晶体生长过程.结合晶体直径变化、裂纹出现位置与延续方向、晶体透明性等实验现象,通过与提拉法、温梯法、坩埚移动法等相对比,分析了冷心放肩微量提拉法晶体生长各阶段的工艺特点,并根据模拟计算结果对晶体生长系统和晶体生长控制工艺进行了改进.分别利用增大热交换器的散热参数、降低加热温度、改进降温曲线、调节外加轴向和径向温度梯度的方式来实现对晶体生长的引晶、放肩、等径和收尾控制.通过实验比较证明了改进后的晶体生长系统和晶体生长控制工艺能够生长出性能较好的大尺寸蓝宝石晶体.2.期刊论文许承海.孟松鹤.韩杰才.左洪波.张明福.汪桂根.GBenik.XUCheng-hai.MENGSong-he.HANJie-cai.ZUOHong-bo.ZHANGMing-fu.WANGGui-gen.GBenik散热参数对冷心放肩微量提拉法生长蓝宝石晶体影响的数值模拟-硅酸盐通报2006,25(6)利用数值模拟分析的方法,研究了冷心放肩微量提拉法生长蓝宝石晶体过程中热交换器散热参数对晶体质量的影响趋势;分析了热交换器的散热参数变化对晶体生长的固液界面凸出率和晶体内温度分布、温度梯度的影响.结果表明,热交换器的对流换热系数和工作流体的温度变化对晶体生长的固液界面突出率和温度梯度具有相似的影响效果;且在晶体长到一定尺寸后,只靠加大热交换器的散热热能力,不足使晶体继续生长.3.期刊论文许承海.杜善义.孟松鹤.韩杰才.汪桂根.左洪波.张明福.XUCheng-hai.DUShan-yi.MENGSong-he.HANJie-cai.WANGGui-gen.ZUOHong-bo.ZHANGMing-fu蓝宝石晶体热性能的各向异性对SAPMAC法晶体生长的影响-人工晶体学报2007,36(6)采用有限元法对冷心放肩微量提拉法蓝宝石晶体生长过程中晶体内的温度、应力分布进行了模拟计算,结合实验结果讨论了蓝宝石晶体热性能的各向异性对晶体生长的影响.研究结果表明,对于冷心放肩微量提拉蓝宝石晶体生长系统,较大的轴向热导率有利于提高晶体的生长速率和界面稳定性,而稍大的径向热导率则有利于保持微凸的生长界面.晶体内的热应力受径向热膨胀系数的影响显著,随着径向热膨胀系数的增大而增大,最大热应力总是出现在籽晶与新生晶体的界面区域.在实验中选α轴为结晶取向,成功生长出了直径达230mm、高质量蓝宝石晶体.4.期刊论文姚泰.左洪波.孟松鹤.韩杰才.张明福.李常青.许承海.YAOTai.ZUOHong-bo.MENGSong-he.HANJie-cai.ZHANGMing-fu.LIChang-qing.XUCheng-haiSAPMAC法生长大尺寸蓝宝石单晶工艺研究-哈尔滨工业大学学报2007,39(5)采用冷心放肩微量提拉法(SAPMAC法)在真空条件下,选择《1010》方向的籽晶成功生长了尺寸为φ220×200mm的大尺寸蓝宝石晶体,生长时结晶区温度梯度为0.5～1.0℃/mm,生长速度为0.1～2mm/h.对生成晶体的透射率进行了检测,测试结果表明在2500～4000cm-1范围内,1mm厚度蓝宝石晶片的透过率达85%以上.5.期刊论文姚泰.韩杰才.左洪波.孟松鹤.张明福.李常青.YAOTai.HANJie-Cai.ZUOHong-Bo.MENGSong-He.ZHANGMing-Fu.LIChang-Qing蓝宝石单晶的气孔形成研究-无机材料学报2008,23(3)采用冷心放肩微量提拉法(SAPMAC法)生长的蓝宝石晶体,气孔是其主要缺陷.本文探讨了影响气孔形成的工艺因素,从晶体生长动力学角度分析了气孔形成机理.结果表明,通过优化温场、选择合适的生长速度及控制微凸固/液界面形状,可有效降低晶体中气孔的数量.6.期刊论文许承海.张明福.孟松鹤.左洪波.韩杰才.XuChenghai.ZhangMingfu.MengSonghe.ZuoHongbo.HaiJiecai蓝宝石热物性能对SAPMAC法晶体生长影响的模拟分析-稀有金属材料与工程2007,36(z2)利用数值模拟计算方法对材料热物性能对晶体生长的影响进行了计算分析,计算表明:晶体与熔体具有相同的热导率时,较小的热导率能够有效降低晶体内温度梯度和界面凸出率;晶体热导率各向异性时,较大的径向热导率,较小的轴向热导率更有利于保持微凸的生长界面;热熔、潜热对温场几乎没有影响.选α轴为结晶取向,成功生长出了直径达230mm、高质量蓝宝石晶体.7.期刊论文许承海.杜善义.张明福.孟松鹤.左洪波.谭舒平.G.Benik.XUCheng-hai.DUShan-yi.ZHANGMing-fu.MENGSong-he.ZUOHong-bo.TANShu-ping.G.Benik加热功率波动对SAPMAC法生长蓝宝石晶体的影响-人工晶体学报2007,36(2)本文根据温度波在熔体介质中的传播理论,结合SAPMAC法蓝宝石晶体生长工艺特点,研究了由加热功率波动引起的温度波动对晶体生长的影响.研究表明由于氧化铝高温熔体具有较大的热扩散系数,温度波较容易传到固液界面引起界面温度起伏;界面的温度起伏会使晶体内产生气泡、空腔等缺陷.根据温度波的频率、幅值对氧化铝熔体的传递深度、衰减规律的关系,提出了提高系统热惯性、增加界面熔体包裹层厚度等抑制措施.本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_wjclxb200702031.aspx授权使用：杨少伍(wfhyxyjs)，授权号：42804fcc-f4d5-4ca8-9962-9e1b00aa4484下载时间：2010年10月26日