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:17
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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
wwl完成签到,获得积分10
1秒前
ssj完成签到,获得积分10
2秒前
星辰大海应助Alien采纳,获得10
2秒前
2秒前
久睡成瘾发布了新的文献求助10
3秒前
航哥完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
ssj发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
苗条的唇彩完成签到,获得积分20
6秒前
谦让成协完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
JC发布了新的文献求助10
9秒前
热心梦山发布了新的文献求助10
9秒前
叶子完成签到,获得积分10
9秒前
Copyright应助taec122采纳,获得10
10秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
核桃应助科研通管家采纳,获得50
11秒前
鱼鱼应助科研通管家采纳,获得50
11秒前
鱼鱼应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
紧张完成签到,获得积分10
13秒前
Z_jx完成签到,获得积分10
14秒前
zyg发布了新的文献求助10
14秒前
Yang完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
peekaboo完成签到,获得积分10
17秒前
饼饼发布了新的文献求助20
18秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7116479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8769535
关于积分的说明 18544754
捐赠科研通 6688152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3146268
关于科研通互助平台的介绍 2263497
邀请新用户注册赠送积分活动 2120878