强化换热对CdZnTe晶体生长过程的影响

郭喜平¹，王友林²，刘俊成²

(1.西北工业大学,材料科学与工程学院,陕西,西安,710072;
2.山东理工大学,材料科学与工程学院,山东,淄博,255091)

摘要:为了优化CdZnTe晶体生长过程的工艺参数,利用数值模拟方法研究了强化换热对晶体生长过程固液界面凹陷、溶质组分偏析的影响.结果表明:当坩埚轴向散热强度大幅度增加时,固液界面前沿的对流显著增强;随着凝固过程的进行,固液界面凹陷深度先是显著减小,随后显著增加;晶体起始段溶质组分的径向偏析明显减小,溶质组分轴向等浓度区增长.当坩埚侧面径向散热强度增加时,固液界面前沿的对流和界面凹陷深度先是有所减弱,随后又有较大增加.当坩埚内壁碳膜厚度增加时,界面前沿的对流强度显著减弱,而固液界面凹陷深度明显增加.径向散热和碳膜厚度的增加皆不能明显影响晶体内溶质组分分布.

关键词:CdZnTe; 人工晶体; 组分偏析; 数值模拟; 传热传质;

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