二维平移法小尺寸KDP单晶生长溶液流动与传质模拟

• 作者: 尹华伟 胡传波 姚鑫 陈琪雅 胡雷 卢增辉
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 二维平移法 数值模拟 KDP单晶 过饱和度分布 形貌稳定性
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 12032-12038
• 页数: 7页
• 分类号: O78
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20050068

摘要

二维平移法是一种新型的晶体生长方法.在该方法中,晶体不再作正反转运动,而是沿着特定轨迹作周期性的平移运动.本工作对二维平移法小尺寸磷酸二氢钾(KDP)单晶生长过程进行了数值模拟研究,获得了不同平移速度、不同平移距离以及不同迎流角度下晶体附近溶液流动与晶面过饱和度分布.结果表明:增加平移速度,晶面过饱和度随之增加,但流场结构并无明显变化;增大平移距离,晶面的过饱和度反而降低,标准差则有逐渐增大的趋势,这不利于提高过饱和度均匀性;不同迎流角度下,柱面的过饱和度分布差异较大,对流的不对称性也更加明显,当迎流角度为45°时,对晶体生长更有利.此外,台阶推移结果表明,不均匀的过饱和度会造成台阶弯曲和聚并,二维平移法更利于台阶稳定推移,有望提高形貌稳定性和晶体质量.