晶体生长方法最常用的是人工合成(人工晶体),运用较多的是从熔体中实现晶体的生长,包括直拉法(提拉法)、坩埚下降法、区熔法、焰熔来自法等。
而晶体生长数值模拟就是依靠计算机和数值理论来实现以上几种晶体生长方法的过程。
大尺寸晶体生长的制备,特别适用于高科技应用,如DRAMs、集成电路的半导体,单晶或多晶晶元的太阳能电池,LED照明的来自宝石基底等等。一般来说,Cz法(Czochralski法)生产用于IC和太阳能电池的单360百科晶硅;悬浮区熔法(Fz法:Fl海oating Zone)生产高纯度的单晶硅;定向凝固法(DS法、VB法等)多用于生产用于太阳能电池上的多晶硅。以上几种工艺通过建立数值模型,利用有效的仿真工具来完成拉晶过程中对单晶炉、晶体的热场、力学性能、几何结构的预测,最终实现对生成晶体质量的评估。
晶体生长领域学者比利时鲁汶大学的Prof. Dupret François,90年代于《J. of Heat and Mass Transfer》上发表了一篇文章:Global modelling of heat transfer in crystal growth furnaces,详细阐述了如何建立一个晶体生长炉中全局的热传控制模型,并间率病弱验证了这一全局模型房易的准确性。
1、直拉法(提拉法,Cz法)
2、坩埚下降法
3、区熔法(悬浮区熔德注搞虽密是维湖互法)
4、焰熔法