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申请/专利权人：西安交通大学

摘要：本申请提供了一种利用坩埚旋转强制驱动粘附气泡的方法，属于晶体生长技术领域，旨在为坩埚旋转驱除晶体生长过程中的气泡提供指导，所述方法包括：根据熔体和坩埚的尺寸结构参数，构建气泡运动模型；在所述气泡运动模型的坩埚的垂直壁面和倾斜壁面设置气体入口，并通过所述气泡运动模型模拟坩埚旋转驱动所述气泡运动的过程；采用多个坩埚转速分别驱动所述气泡运动模型中的熔体与不同壁面之间不同接触角的气泡，并通过控制气体的注入时间调整所述气泡的等效直径，直至所述气泡发生定向滑移运动；根据多个所述坩埚转速对应的临界滑移参数，获取坩埚旋转对每个接触角的气泡的运动的控制规律；根据所述控制规律，利用所述坩埚旋转强制驱动所述熔体中的气泡运动。

主权项：1.一种利用坩埚旋转强制驱动粘附气泡的方法，其特征在于，应用于晶体生长，所述方法包括：根据熔体和盛放所述熔体的坩埚的尺寸结构参数，构建气泡运动模型；在所述气泡运动模型的坩埚的垂直壁面和倾斜壁面设置气体入口，以模拟气泡的形成，并通过所述气泡运动模型模拟坩埚旋转驱动所述气泡运动的过程；采用多个坩埚转速分别驱动所述气泡运动模型中的熔体与所述垂直壁面、所述倾斜壁面之间不同接触角的气泡，并通过控制气体的注入时间调整所述气泡的等效直径，直至所述气泡发生定向滑移运动，以获取所述气泡的临界滑移参数；其中，所述临界滑移参数包括：所述气泡在临界滑移状态下的等效直径、迎风高度以及迎风侧最大速度；根据多个所述坩埚转速对应的临界滑移参数，获取坩埚旋转对每个接触角的气泡的运动的控制规律；根据所述控制规律，利用所述坩埚旋转强制驱动所述熔体中的气泡运动，以生长出高质量的晶体；其中，所述根据多个所述坩埚转速对应的临界滑移参数，获取坩埚旋转对每个接触角的气泡的运动的控制规律，包括：对每个所述接触角，根据每个所述坩埚转速和对应的位于所述垂直壁面的气泡的临界滑移参数，确定所述坩埚转速和所述气泡的等效直径之间的第一映射关系，以及，根据每个所述坩埚转速和对应的位于所述倾斜壁面的气泡的临界滑移参数，确定所述坩埚转速和所述气泡的等效直径之间的第二映射关系；将所述第一映射关系和所述第二映射关系，确定为所述控制规律；其中，所述根据所述控制规律，利用所述坩埚旋转强制驱动所述熔体中的气泡运动，以生长出高质量的晶体，包括：获取第一晶体中多个空腔的尺寸参数和多个所述空腔在所述第一晶体中的分布情况；其中，所述第一晶体是按照预设生长方法生长得到，所述空腔是在所述第一晶体生长过程中的气泡形成的；基于所述尺寸参数，确定制备所述第一晶体的熔体产生的气泡的等效直径；针对位于所述垂直壁面的多个气泡，基于所述第一映射关系和所述等效直径，确定所述坩埚旋转的第一目标转速；针对位于所述倾斜壁面的多个气泡，基于所述第二映射关系和所述等效直径，确定所述坩埚旋转的第二目标转速；基于所述分布情况，确定多个所述空腔中位于所述垂直壁面的第一空腔数量，以及，确定多个所述空腔中位于所述倾斜壁面的第二空腔数量；在所述第一空腔数量大于所述第二空腔数量时，采用所述第一目标转速进行坩埚旋转，以生长第二晶体；其中，所述第一晶体的生长质量低于所述第二晶体的生长质量；在所述第一空腔数量小于或等于所述第二空腔数量时，采用所述第二目标转速进行坩埚旋转，以生长所述第二晶体；或，在所述第一目标转速大于所述第二目标转速的情况下，采用所述第一目标转速进行坩埚旋转，以生长第二晶体；其中，所述第一晶体的生长质量低于所述第二晶体的生长质量；在所述第一目标转速小于所述第二目标转速的情况下，采用所述第二目标转速进行坩埚旋转，以生长所述第二晶体。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 一种利用坩埚旋转强制驱动粘附气泡的方法