多晶硅凝固界面形态演化过程的相场法模拟分析

论文摘要

采用有限差分法求解小平面晶生长Wheeler相场模型,对多晶硅凝固界面形态演化过程进行相场模拟,详细分析了初始晶核条件、扰动强度和时间步长对界面形态演化的影响。结果表明:在多晶硅凝固过程中,九个晶核初始条件下,固液界面比较平坦,晶核生长空间差异小,易于形成垂直于生长界面的棱角胞晶组织。随着扰动强度的增加,棱角胞晶出现侧向分支,根部缩颈严重甚至出现熔断现象。选择强度为0.01的界面扰动,能够真实再现多晶硅凝固界面形态演化过程。在保证计算结果稳定性条件下,增加时间步长能够提高相场模拟计算效率。

论文目录

• 1 相场模型
• 2 数值计算方法
• 3 模拟结果分析及讨论
•   3.1 多晶硅凝固界面形态演化过程
•     3.1.1 矩形晶核
•     3.1.2 9个晶核
•   3.2 扰动强度对多晶硅界面形态演化的影响
•   3.3 时间步长对多晶硅界面形态演化的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 袁训锋,杨燕,刘飞

关键词: 相场法,多晶硅,凝固,界面形态

来源: 科学技术与工程 2019年34期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 商洛学院商洛市分布式新能源应用技术研究中心,商洛学院数学与计算机应用学院

基金: 商洛市科技局创新团队(SK2017-46),商洛学院根植地方行动计划项目(gz201833)资助

分类号: O613.72

页码: 123-128

总页数: 6

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