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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
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Boschert, Stefan

Numerische Simulation zeitabhängiger Wachstumsprozesse bei der Kristallzüchtung aus metallischen Lösungen

Dokument1.pdf (25.529 KB) (md5sum: e8aa10d8c74475232bf2b908bdc10fb3)

Kurzfassung in Deutsch

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.


SWD-Schlagwörter: Computersimulation , Lösungszonenzüchtung , Mikrogravitation , Hydrodynamik
Freie Schlagwörter (deutsch): THM-Verfahren
Freie Schlagwörter (englisch): g-jitter
PACS Klassifikation 81.10.Dn , 02.60.Cb , 44.25.+f , 81.10.Mx
Institut: Kristallographisches Institut
Fakultät: Geowissenschaftliche Fakultät (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Chemie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Prof. Dr. K.W. Benz
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 25.11.1999
Erstellungsjahr: 1999
Publikationsdatum: 10.02.2000
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