Modeling-Based Design of the Control Pattern for Uniform Macrostep Morphology in Solution Growth of SiC

Crystal(编程语言) 旋转(数学) 形态学(生物学) 曲面(拓扑) 基质(水族馆) 晶体生长 计算机模拟 流量控制(数据) 转速 材料科学 结晶学 机械 化学 工程类 几何学 机械工程 物理 计算机科学 数学 生物 海洋学 地质学 程序设计语言 遗传学 计算机网络
作者
Yifan Dang,Xinbo Liu,Can Zhu,Yuma Fukami,Shuyang Ma,Huiqin Zhou,Xin Liu,Kentaro Kutsukake,Shunta Harada,Toru Ujihara
出处
期刊:Crystal Growth & Design [American Chemical Society]
卷期号:23 (2): 1023-1032 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.cgd.2c01194
摘要

In the solution growth of the SiC crystal, macrosteps with sufficient height on an off-axis substrate are required to reduce defects and achieve a high-quality grown layer. However, over-developed macrosteps can induce new defects and adversely affect the crystal quality. To better understand and control the behavior of macrosteps corresponding to the control parameters of the growth system, a simulation method that consists of a global two-dimensional computational fluid dynamic (CFD) model, a local three-dimensional CFD model near the growth front, and a kinetics model that describes the movement of macrosteps on the crystal surface is proposed. The simulation method is first applied to investigate the effect of the crystal rotation speed on macrostep morphology. Although the results indicate that a higher crystal rotation speed results in less step bunching, constantly rotating the crystal in one direction is demonstrated to be incapable of yielding a uniform macrostep distribution on the whole surface. Accordingly, a sophisticated control pattern is designed by periodically switching the flow direction underneath the crystal surface, where the proposed simulation method is critical to determine detailed control-parameter values. When the control pattern suggested by the simulation is used, a grown crystal with a uniform macrostep morphology and ideal step height on the whole surface is obtained in the practical experiment.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
时尚的哈密瓜完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
syjjj发布了新的文献求助10
2秒前
惊蛰完成签到 ,获得积分10
3秒前
拉哈80应助Sun采纳,获得20
4秒前
幸运幸福完成签到,获得积分10
4秒前
Candy2024完成签到 ,获得积分10
4秒前
SZ完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xzz完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
风中听枫发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助无奈的山雁采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助优美紫槐采纳,获得10
9秒前
HONG完成签到 ,获得积分10
9秒前
科研小乞丐完成签到,获得积分10
9秒前
英姑应助li采纳,获得10
10秒前
快乐的笙发布了新的文献求助10
10秒前
勤劳母鸡完成签到 ,获得积分10
11秒前
甜甜蜜蜜小白周完成签到 ,获得积分10
11秒前
微笑以南发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
yiding完成签到 ,获得积分10
13秒前
是风动完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
zztop完成签到,获得积分10
14秒前
Celia1998完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.1应助玲玲采纳,获得10
15秒前
shuyu完成签到,获得积分10
15秒前
曾予嘉完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
拉哈80应助Sun采纳,获得20
15秒前
辛巴先生完成签到 ,获得积分10
16秒前
Marlo发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5745613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5427464
关于积分的说明 15353580
捐赠科研通 4885538
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2626776
邀请新用户注册赠送积分活动 1575347
关于科研通互助平台的介绍 1532064