曹亚超
,
李明伟
,
程旻
,
宋洁
,
胡志涛
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.013
采用原子力显微镜实时和非实时观察了不同过饱和度下 KDP 晶体(100)面相变界面微观形貌,观察到晶体从生长死区恢复生长的过程；首次得到大台阶形成过程的实时 AFM图像,解释了大台阶的形成机理；分析了台阶失稳的原因。结果表明,不同实验条件下,KDP(100)面相变界面均呈现为台阶面。在低过饱和度下,生长台阶来源于螺位错；在较高过饱和度下,层状台阶列来源于二维核。
关键词:
KDP
,
相变界面
,
大台阶
,
AFM
,
层状台阶列
胡志涛
,
李明伟
,
周川
,
曹亚超
人工晶体学报
采用有限容积法,对KDP籽晶在静态溶液中的生长过程进行了数值模拟,研究了籽晶长大过程中的形状变化,考察了体过饱和度和籽晶特征尺寸对籽晶表面过饱和度及剪切力的影响,重点分析了籽晶长大过程中的尺寸效应.结果表明,当籽晶的特征长度小于临界尺寸时,籽晶的生长速率随着晶体尺寸的增大而加快;而当籽晶的特征长度大于临界尺寸时,籽晶的生长速率随着晶体尺寸的增大而减慢.
关键词:
KDP籽晶
,
浮力对流
,
数值模拟
,
生长速率
,
尺寸效应
周川
,
李明伟
,
尹华伟
,
宋洁
,
胡志涛
,
王邦国
人工晶体学报
针对转晶法生长KDP单晶过程,进行了流动与物质输运数值模拟,以获得生长过程中晶面溶质浓度(过饱和度)的变化规律.文中展示了晶体表面浓度分布随时间的变化过程;分析了不同转速和晶体尺寸,对晶面时均浓度场的影响.结果表明,转速越快,晶体表面过饱和度越高;晶体尺寸对其表面过饱和度的大小和分布也有较大影响.此外,由于空间上不对称,Z向和Y向晶面过饱和度分布有较大差异.在晶体处于静止或低转速,自然对流可能会对晶体表面的过饱和度分布产生影响.
关键词:
转晶法
,
KDP单晶
,
数值模拟
,
过饱和度
邓伟
,
李明伟
,
王鹏飞
,
胡志涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.021
提出一种实验研究薄表面层形成和生长的涂覆法。利用该方法，以 KH2 PO4(KDP)晶体Z切片为载体，探究晶体的某些部位，比如(001)面、棱边、柱面在薄表面层形成以及生长过程中所起的作用。结果表明，当Z切片的(001)面上的棱边被覆盖，会首先以小晶锥的形式在(001)面形成新棱边，然后自新棱边沿(101)面切线方向出现薄表面层生长；当整个(001)面被覆盖，柱面生长一定时间并形成新棱边，之后也会出现薄表面层生长；当(001)面被涂覆分割，各分割部分能在各自的新棱边形成后以薄表面层方式形成独立的锥体，而在锥体间的棱边恢复后，独立锥体相应锥面能实现连接。可见，棱边是薄表面层形成的先决条件。对各种涂覆处理的Z切片通过光学显微镜实时观测，发现棱边在薄表面层形成中起关键作用，而柱面能提供台阶，在薄表面层生长中起重要作用；同时，得到了不同涂覆处理方式下薄表面层切向生长速度和动力学系数。
关键词:
KH2 PO4 晶体Z切片
,
涂覆法
,
薄表面层
,
新棱边
,
切向生长速度
,
动力学系数
周川
,
李明伟
,
尹华伟
,
崔启栋
,
胡志涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.029
针对两种不同运动方式下的KDP单晶生长,进行了流动与物质输运模拟.分析和比较了不同运动方式下,晶面附近溶液流动及晶面过饱和度分布特征.研究了晶体尺寸对晶面过饱和度场的影响.结果表明:二维运动法中,晶面遭受的水动力学条件较为复杂,使得其过饱和度分布不如转晶法规则;二维运动法锥面过饱和度明显高于转晶法;单位周期内,转晶法晶面平均过饱和度存在较大波动,而二维运动法过饱和度随时间变化较小;总体上看,小尺寸晶体时,二维运动法晶面过饱和度梯度小于转晶法;大尺寸晶体时,二维运动法晶面过饱和度梯度大于转晶法.
关键词:
KDP单晶
,
表面过饱和度
,
二维运动法
,
转晶法
,
数值模拟
