1404/02/01

محمد حسین توکلی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 16242834500
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
محاسبه تنش های گرمائی در رشد بلور از مذاب
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
چکرالسکی، نواقص بلوری، تنش فون میزس، ژرمانیم
سال 1394
پژوهشگران لیلا رحیمی طهماسبی راد(دانشجو)، محمد حسین توکلی(استاد راهنما)

چکیده

تکنیک چکرالسکی یکی از متداول ترین روش ها برای رشد بلورها از فاز مذاب می باشد. در این روش، ابتدا یک بلور اولیه با شعاع کوچک در تماس با سطح آزاد مذاب قرار می گیرد. پس از ایجاد فصل مشترک بلور – مذاب و برقراری تعادل حرارتی در سیستم، این بلور اولیه بطور عمودی به سمت بالا کشیده می شود و در نتیجه یک تک بلور در پایین آن شروع به رشد می کند. کیفیت بلورهای رشد یافته اساساّ تحت تأثیر نواقص بلوری مانند جابجائی، نابجائی و ترک در هنگام فرآیند رشد و سرد کردن، قرار می گیرد. چگالی این نواقص بلوری به طور مستقیم بوسیله تنش های گرمائی بوجود آمده در اثر گرادیان دما در بلور در حال رشد، متناسب است. میدان های دما در سیستم رشد و شکل فصل مشترک بلور – مذاب نقش اساسی در نواقص بلوری دارند. در این پایان نامه، ابتدا برای دو بلور ژرمانیم و سفایر توزیع دما در بلور به کمک روش های عددی (روش عناصر متناهی)- بسته نرم افزاری محاسبه شد. سپس تنش فون میزس برای هر دو بلور با کمک بسته نرم افزاری محاسبه شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که هر چه ارتفاع بلور افزایش یابد، گرادیان محوری دما در بلور افزایش پیدا کرده و در نتیجه توزیع تنش فون میزس نیز در بلور افزایش می یابد.