کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1789715 1524390 2016 6 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Formation of the spiral morphology of high melting point crystals pulled from the crucible
ترجمه فارسی عنوان
تشکیل مورفولوژی مارپیچی از کریستال های نقطه ذوب بالا از بوته کشیده شده است
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک توصیف و یک مدل برای انتقال از رشد استوانه ای به مارپیچ در هنگام کشیدن بلورچچچچرلسکی از مواد نقطه ذوب بالا ارائه شده است. این انتقال شامل تعدادی از تقارن متقارن تقارن چرخشی کریستال است که اولین آن به رشد فرسایش وابسته است. رشد طوفان رخ می دهد زمانی که رابط کریستال مایع به شکل مقعر فوق بحرانی تبدیل شده است. شکل مقعر در مورد اکسید های نیمه شفاف ذوب بالا رخ می دهد عمدتا زمانی که انتقال گرما شعاعی محوری از طریق کریستال ناکافی می شود - به عنوان مثال هنگامی که یک طول مشخصی رشد می کند - و برای بلورهای سیلیکونی بوجود می آید که سرعت رشد انتخاب شده خیلی بزرگ است. رشد مارپیچی با رشد محور کریستال از محور چرخش آغاز می شود. این به دنبال دو شکست متقارن دیگر که باعث تغییر شکل کریستال منیسک ذوب می شود. رشد آسیموتیک منیسک تغییر شکل یافته همراه با رشد محوری آن با کشیدن، موجب ایجاد مورفولوژی مارپیچ می شود. انتقال از رشد استوانه ای به مارپیچ مورد بحث در اینجا یک بی ثباتی رشد واقعی است - که توسط اختلالات خارجی ناشی نمی شود - و رشد استوانه ای را در یک روش اساسی محدود می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک ماده چگال
چکیده انگلیسی
This paper presents a description and a model for the transition from cylindrical to spiral growth during Czochralski crystal pulling of high melting point materials. This transition comprises a number of symmetry breakings of the rotational symmetry of the crystal where the first one is ascribed to flaring growth. Flaring growth occurs when the crystal-melt interface has gained a supercritical concave shape. The concave shape arises in case of high melting point semitransparent oxides mainly when the axial radiative heat transport through the crystal becomes insufficient - e.g. when exceeding a certain grown length - and it arises for silicon crystals when the growth speed was chosen too large. The spiral growth starts with the growth of the crystal axis off the rotational axis. This is followed by two more symmetry breakings deforming the melt meniscus-crystal area. The azimuthal growth of the deformed meniscus, together with its axial growth by pulling, results in the spiral morphology. The transition from cylindrical to spiral growth discussed here is a genuine growth-instability - one which is not induced by external disturbances - and it is limiting the cylindrical growth in a fundamental way.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Crystal Growth - Volume 439, 1 April 2016, Pages 1-6
نویسندگان
,