区熔法的数值仿真

shcaetech · 发表于 2015-1-12 20:36:41

目前，区熔法的仿真，一般只有通过编程来实现，也有一些人采用通用型仿真软件来做，例如，2001年,K.Lin、RDold等人[2] 用FIDAP有限元法对使用电阻加热式区熔单晶炉的热福射进行数值模拟，但只求解了温度场；2002年，H.Kohno, T. Tanahashi[3] 等人使用GSMAC-FEM三维数值模拟方法对直拉法和区溶法生长单晶娃时熔体对流和融化变形过程进行研究，但仅仅只求解了流场的情况；我国的庞炳远[4] 等人对区熔单晶桂单晶生长的电磁场有所研究；2013年，浙江大学的沈文杰，利用ANSYS软件，做了大直径区熔硅单晶生长设备电磁场及温度场的数值模拟与实验研究，考虑了两个物理场的因素。
可以看出，通用型软件无法实现多余2个物理场的控制因素，因涉及过于复杂的各物理场控制、耦合，工艺参数无法便利调节。世面上已经有了专用的商业软件，德国柏林技术大学的Wünscher[5] ，利用FEMAG-FZ软件，分析了锗、硅单晶在区熔法生长过程中的温度场、线圈电磁场、氩气、氦气与熔体的流场，还有电磁力，转速的影响等等；比利时鲁汶大学的François Dupret[6] 教授利用团队研发的FEMAG-FZ，确定恒定直径、最佳结晶速率所需要的坩埚旋转速度、加热器功率以及磁场强度等关系。

shcaetech · 发表于 2015-1-12 20:39:34

[2] K.Lin、P.Dold. Radiative Heat Transfer in a Resistance Heated Floating Zone  Furnace: A Numerical Study with FIDAP[J]. Cryst.Res. Technlo,2001,36:629-639
[3]H.Kohno, T.Tanahashi.Finite element simulation of single crystal growth  process using GSMAC method [J]. Journal of Crystal  Growth,2002,149:359-371
[4] 庞炳远,闰萍等.区熔法硅单晶生长的电磁场仿真计算[A].第十五届  全国化合物半导体、微波器件和光电器件学术会议,2008,84: 933-936.
[5]Wünscher M. Crucible-free Crystal Growth of Germanium-Experiments and Simulations[J]. 2011
[6] Dupret F, Rolinsky R, Wu L, et al. Global Simulation of CZ and FZ Bulk Crystal Growth: from Quasi-Dynamic and Dynamic Modelling to Process Control and Crystal Quality Optimization[J]. ECS Transactions, 2009, 18(1): 935-943

http://baike.baidu.com/link?url=6ugb70Gfx62unn9GrGvqXcg-Fi8EFrc3p0K4Fg-H5uOFSyH3QGA2F93I1N8k0ov1v4cuJP4y1ykW6sYlF6ZL4_

Yuhang123 · 发表于 2015-1-13 09:56:42

除了FEMAG，好像就没看到其他的软件专门支持区熔法模拟了哦，区熔法真这么难模拟么，还是FEMAG这个FZ太专业了，没竞争对手了

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-13 16:19:21

Yuhang123 发表于 2015-1-13 09:56
除了FEMAG，好像就没看到其他的软件专门支持区熔法模拟了哦，区熔法真这么难模拟么，还是FEMAG这个FZ太专业 ...

CGsim不行吗？据说CGsim也比较强大的一款晶体生长的软件

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-13 16:20:06

Yuhang123 发表于 2015-1-13 09:56
除了FEMAG，好像就没看到其他的软件专门支持区熔法模拟了哦，区熔法真这么难模拟么，还是FEMAG这个FZ太专业 ...

CGsim不行吗？据说CGsim也比较强大的一款晶体生长的软件

shcaetech · 发表于 2015-1-13 18:54:41

CGSim没用过，不做评论。

shcaetech · 发表于 2015-1-13 19:17:49

请问下，FZ模拟中，Feed这个中文怎么翻译比较地道？

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-14 09:28:30

shcaetech 发表于 2015-1-13 19:17
请问下，FZ模拟中，Feed这个中文怎么翻译比较地道？

翻译为：生长？

Yuhang123 · 发表于 2015-1-14 15:24:43

fanhongshuai1 发表于 2015-1-14 09:28
翻译为：生长？

我觉得应该是作为补给的晶体原料吧

Yuhang123 · 发表于 2015-1-14 15:27:14

有个问题想问，区熔法的熔区，熔体形状到底是什么样的，是不是跟加热的线圈形状有关，这样的话FEMAG模拟如何体现出来，FEMAG/FZ里边的熔区形状和加热器形状好像都是固定的

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-14 16:29:12

Yuhang123 发表于 2015-1-14 15:27
有个问题想问，区熔法的熔区，熔体形状到底是什么样的，是不是跟加热的线圈形状有关，这样的话FEMAG模拟如 ...

FEMAG的加热圈不可以调形状吗？定义几何的时候应该是可以调整加热线圈几何形状的吧

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-14 16:39:49

Yuhang123 发表于 2015-1-14 15:27
有个问题想问，区熔法的熔区，熔体形状到底是什么样的，是不是跟加热的线圈形状有关，这样的话FEMAG模拟如 ...

FEMAG的加热线圈可以调节的吧？要不也太弱了

Yuhang123 · 发表于 2015-1-15 13:57:42

fanhongshuai1 发表于 2015-1-14 16:39
FEMAG的加热线圈可以调节的吧？要不也太弱了

是可以调节线圈的形状吗？不只是调节位置和加热功率吧

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-15 15:55:38

Yuhang123 发表于 2015-1-15 13:57
是可以调节线圈的形状吗？不只是调节位置和加热功率吧

应该是调节形状要不就只能做一种形状的加热线圈功能就受到限制不大

Yuhang123 · 发表于 2015-1-16 11:13:16

fanhongshuai1 发表于 2015-1-15 15:55
应该是调节形状要不就只能做一种形状的加热线圈功能就受到限制不大

但是FEMAG/FZ熔区那个形貌，好像是系统自动生成的，这个不是应该跟加热器的形状也相关的嘛

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-16 16:35:04

Yuhang123 发表于 2015-1-16 11:13
但是FEMAG/FZ熔区那个形貌，好像是系统自动生成的，这个不是应该跟加热器的形状也相关的嘛 ...

这也不是很强大呀。。。是不是还需要进一步的改进？

Yuhang123 · 发表于 2015-1-19 09:13:01

fanhongshuai1 发表于 2015-1-16 16:35
这也不是很强大呀。。。是不是还需要进一步的改进？

要的吧，不知道那个自动生成的界面，会不会跟加热器形状变化而变化

fanhongshuai1 · 发表于 2015-1-20 14:47:14

Yuhang123 发表于 2015-1-19 09:13
要的吧，不知道那个自动生成的界面，会不会跟加热器形状变化而变化

应该是这样还求有软件一试才知道具体情况。。。。

Yuhang123 · 发表于 2015-1-20 16:18:37

大神们求软件介绍

账号		自动登录	找回密码
密码			注册

[FEMAG] 区熔法的数值仿真

浏览过的版块