输运理论和溶质分凝课件

第四章输运理论与溶质分凝主要知识点各种输运势的基本概念及物理意义温度场、速度场对晶体生长的影响热量输运与直径控制质量输运与分凝效应几个与晶体质量有关的控制参数第四章输运理论与溶质分凝1晶体生长理论研究的目的:通过对晶体生长过程的深入理解,实现对晶体制备技术研究的指导和预言。研究对象是晶体生长这一复杂的客观过程,研究内容相当庞杂。某些理论在生长实践中得到了应用,起了一定的指导作用。人们对晶体生长过程的理解有待进一步深化晶体生长理论研究的目的:2生长热力学理论一经典成核理论1878.JW.吉布斯界面生长理论"→界面微观结构与生长速率1920.W.科塞耳生输运理论。。溶质分凝效应1891.J.斯忒藩论「平衡形态理论“今理论形态学1866.A.布拉维形态稳定性理论一组分过冷与枝晶1950.B.查尔默斯最体生长理论体系输运理论和溶质分凝课件3前言:当某一物理量(如热量、质量或动量等)在空间分布不均匀时,就会有该物理量流的流动,这就是输运现象,而各种不同形式的输运效应是相互联系的。输运现象与物理量空间分布的梯度有关,即梯度是造成输运的驱动力输运过程是晶体生长的重要阶段。当晶体从浓厚环境相生长时,结晶潜热必须从生长界面传输出去,这是热量输运;当晶体从稀薄环境相生长时,生长基元需要首先输运到生长界面,然后才进行界面过程,这是质量输运输运效应限制晶体的生长速率、支配生长界面的稳定性输运理论和溶质分凝课件4§1自由生长机制与强制生长机制i)稀薄环境相的自由生长机制当晶体生长的母相介质是气相或溶液相时,境相和晶相的质点密度有很大差别,称之为稀薄环境相。生长过程遵苁自由生长机特点:驱动力场为近似均匀;易雳摯牵仅取决于该晶面的生长机制和生长驱动力为过饱和度,质量输运为主要的输运过程晶体的自范性得以完美体现§1自由生长机制与强制生长机制5输运理论和溶质分凝课件6输运理论和溶质分凝课件7输运理论和溶质分凝课件8输运理论和溶质分凝课件9输运理论和溶质分凝课件10输运理论和溶质分凝课件11输运理论和溶质分凝课件12输运理论和溶质分凝课件13输运理论和溶质分凝课件14输运理论和溶质分凝课件15输运理论和溶质分凝课件16输运理论和溶质分凝课件17输运理论和溶质分凝课件18输运理论和溶质分凝课件19输运理论和溶质分凝课件20输运理论和溶质分凝课件21输运理论和溶质分凝课件22输运理论和溶质分凝课件23输运理论和溶质分凝课件24输运理论和溶质分凝课件25输运理论和溶质分凝课件26输运理论和溶质分凝课件27输运理论和溶质分凝课件28输运理论和溶质分凝课件29输运理论和溶质分凝课件30输运理论和溶质分凝课件31输运理论和溶质分凝课件32输运理论和溶质分凝课件33输运理论和溶质分凝课件34输运理论和溶质分凝课件35输运理论和溶质分凝课件36输运理论和溶质分凝课件37输运理论和溶质分凝课件38输运理论和溶质分凝课件39输运理论和溶质分凝课件40输运理论和溶质分凝课件41输运理论和溶质分凝课件42输运理论和溶质分凝课件43输运理论和溶质分凝课件44输运理论和溶质分凝课件45输运理论和溶质分凝课件46输运理论和溶质分凝课件47输运理论和溶质分凝课件48输运理论和溶质分凝课件49输运理论和溶质分凝课件50输运理论和溶质分凝课件51输运理论和溶质分凝课件52输运理论和溶质分凝课件53输运理论和溶质分凝课件54输运理论和溶质分凝课件55输运理论和溶质分凝课件56输运理论和溶质分凝课件57输运理论和溶