CdZnTe晶體分離結(jié)晶界面形狀計(jì)算及穩(wěn)定性分析.pdf

1、分離結(jié)晶技術(shù)是最近二三十年中發(fā)展出來的一種新型晶體結(jié)晶方法，這種技術(shù)主要來源于1974年太空實(shí)驗(yàn)室的微重力條件下進(jìn)行的Bridgman法晶體生長實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中晶體是在與坩堝分離的情況下生長完成的，避免了結(jié)晶過程中由于與坩堝接觸所帶來的很多壞處（如晶體斷層、孿晶等），使得晶體的質(zhì)量得到了很大的提高。這種方法就是后來被成為“分離結(jié)晶”或者“坩堝不侵潤”的現(xiàn)象。
　　這種技術(shù)特別適用于制備那些對坩堝熱應(yīng)力非常敏感的Ⅱ-Ⅵ族晶體材料（

2、如CdZnTe）。CdZnTe晶體是一種極具工程意義的材料，在天體物理研究、工業(yè)檢測、核輻射探測和核醫(yī)學(xué)等方面有重要用途。
　　文中簡要地概括了分離結(jié)晶技術(shù)的由來、發(fā)生機(jī)理以及它的優(yōu)點(diǎn)，并介紹了國外學(xué)者對這一技術(shù)研究的現(xiàn)狀和成果。到目前為止，雖然在太空和地面條件下的分離結(jié)晶實(shí)驗(yàn)都取得了一定的成功，但是導(dǎo)致分離結(jié)晶的內(nèi)部機(jī)制還不是完全清楚，所以有必要對這一現(xiàn)象作進(jìn)一步的深入研究。
　　本文在前人研究的基礎(chǔ)上，首先，建立了太空及

3、地面條件下分離結(jié)晶數(shù)學(xué)模型，并求解CdZnTe晶體分離結(jié)晶彎界面的形狀。其次，采用Lyapunov穩(wěn)定性方法對分離結(jié)晶過程進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。主要包括以下內(nèi)容：
　?、俳⑻占暗孛鏃l件下分離結(jié)晶彎界面的數(shù)學(xué)模型，求得彎界面存在的條件，并且分析了不同因素對彎界面形狀的影響。
　?、谑褂肔yapunov穩(wěn)定性理論對微重力條件下的分離結(jié)晶過程進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，分析了彎界面形狀、傳熱和坩堝冷熱端壓力差分別對結(jié)晶過程穩(wěn)定性的影響。