Numerische Simulation zeitabhängiger Wachstumsprozesse bei der Kristallzüchtung aus metallischen Lösungen

Hochschulschrift

Zusammenfassung: Bei der Halbleiterkristallzüchtung aus metallischen Lösungen spielt der Materialtransport in der flüssigen Phase eine wichtige Rolle für die Qualität der gezüchteten Kristalle. Insbesondere können sich durch zeitabhängige Konvektion hervorgerufene Effekte negativ auf die Kristallhomogenität auswirken. Zur Untersuchung dieser Effekte wird ein Modell zur numerischen Berechnung der Transportvorgänge bei der Lösungszonenzüchtung erstellt. Dieses Modell erlaubt es, Aussagen über die auftretende Wachstumsrate des Kristalls und über seine Zusammensetzung zu treffen. Anhand von Parameterstudien werden kritische Frequenzen für das Konzentrations- und Geschwindigkeitsfeld bestimmt, mit deren Hilfe zukünftige Experimente geplant werden können. Die Überprüfung des Berechnungsmodells erfolgt durch die Simulation eines Mikrogravitationsexperiments, bei dem der Verbindungshalbleiter InP aus einer Indium-Lösungszone gezüchtet wurde. Die im gezüchteten Kristall sichtbaren periodischen Wachstumsratenschwankungen lassen sich mit der Simulation auf eine periodische Änderung der Restgravitation durch den tidalen Effekt zurückführen. Diese bewirkt eine zeitlich variiernede Konvektionsströmung, die den Materialtransport in der Lösungszone, trotz der geringen Strömungsgeschwindigkeit von ca. 4 µm/s, entscheidend beeinflußt.

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: Online-Ressource
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Dissertation, 2000

Klassifikation und Themen

• Schlagwort: Metallschmelze ; Mehrstoffsystem ; Kristallzüchtung ; Numerisches Verfahren ; Hydrodynamik ; Kristallzüchtung ; Kristallwachstum ; Eureca ; Simulation ; Kristall ; Konvektion ; Geschwindigkeit ; Stoffübertragung ; Computersimulation ; Lösungszonenzüchtung ; Mikrogravitation ; Hydrodynamik

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Freiburg
• (wer): Universität
• (wann): 2000
• Urheber: Boschert, Stefan Hermann

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:bsz:25-freidok-248
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 14.08.2025, 10:58 MESZ