一种籽晶轴温度梯度调节结构设计优化研究

蓝宝石晶体在生长的过程中,热场的温度分布是影响晶体产品质量的关键因素,尤其是籽晶部位的温度梯度,合适的籽晶轴径向温度梯度可以保证良好的晶体放肩生长。基于此,该文从机械结构角度入手对单晶炉籽晶温度梯度调节的影响进行了分析,并提出优化单晶炉结构的设计方法。根据优化后的结果,采用籽晶温度梯度调节结构进行长晶实验,实验结果显示,晶体在放肩生长的过程中,界面尖凸可控,可有效防止长晶界面翻转,晶体完整率明显提升,从85%提高到95%。     

SiC单晶生长研究进展

SiC单晶生长是一个引人注目的研究热点，受到各国政府、科研人员的广泛关注。本文综述了SiC单晶生长的研究进展，对目前广泛采用的PVT法进行了详细介绍，讨论了原料、籽晶、温度、温度梯度、载体气压对单晶生长和质量的影响。对今后的研究方向提出了看法。     

大尺寸6H-SiC半导体单晶材料的生长

报道了生长SiC单晶的PVT法生长工艺,研究了晶体生长温度、温度梯度、生长室压力、杂质等因素对晶体生长和晶体质量的影响,确定出合理的工艺条件,生长出φ45mmSiC单晶.X射线衍射表明,生长的单晶为6H多型结构,通过腐蚀法得到晶体中微管道密度约为10³cm^-2,位错密度约为10⁴～10⁵cm^-2.测试了SiC单晶的半导体特性,结果表明:晶体为n型,电阻率约300Ω·cm,迁移率90cm2V^-1S^-1,载流子浓度在10¹⁴cm^-3量级.     

籽晶边长对SAPMAC法蓝宝石晶体放肩阶段生长质量的影响

温度场的控制是蓝宝石生长过程关键技术问题。采用有限元方法研究了冷心放肩微量提拉法蓝宝石单晶生长过程中籽晶的边长对晶体生长放肩阶段温度场内温度分布、流场分布和晶体的等效应力分布的影响。结果表明:当籽晶边长为24mm时,放肩阶段熔体的轴径向温度变化平缓,温度场内温度分布均匀,熔体的流动和晶体的热应力均适合晶体的生长。     

单晶高温合金晶体取向的研究进展

单晶高温合金晶体取向与轴向的偏离已成为单晶叶片的一个重要缺陷.简述了单晶生长过程中在不同界面形态下择优取向的转变规律,以及取向对枝晶形貌和尺度的作用;分析了不同取向晶粒的竞争机制,并展望了晶体取向今后研究发展方向;指出了温度梯度、界面形状、熔体等是影响单晶高温合金晶体择优取向的重要因素.     

焰熔法生长钛酸锶单晶体生长室内温度分布的数值模拟

通过研究焰熔法生长钛酸锶单晶体过程中生长室内的温度分布特征,分析了H_2和O_2流量、喷嘴孔径对温度分布的影响。结果表明,采用焰熔法生长SrTiO_3晶体时,晶体熔帽表面温度和压力由中心逐渐向外降低;随着H_2流量的增加,中心轴向的最高温度的位置基本不变,晶体熔帽温度和晶体四周的最高温度逐渐升高,只是升高幅度有所减小;晶体熔帽温度、压力及晶体周围烟气温度随O_2流量增大而升高,而轴向最高温度则降低;增加喷嘴的中心孔径将使轴向最高温度、晶体熔帽温度和径向温度梯度降低,而喷嘴的H_2孔径对生长室内轴向和径向温度分布的影响不是很明显。     

温度梯度和生长速率对CdZnTe-VBM生长晶体的影响

计算模拟了半导体材料CdZnTe垂直布里奇曼法(CdZnTe-VBM)单晶体生长过程，分析了炉膛温度梯度和坩埚移动速率对结晶界面形态和晶体内组份偏析的影响。计算结果表明炉膛温度梯度和生长速率的变化明显影响固-液界面前沿对流场的形态和强度。界面凹陷深度随着炉膛温度梯度的增加和生长速率减小而减小。炉膛温度梯度的增加和生长速率的减小虽然均能有效的减小径向偏析，但却增加轴向偏析，减小轴向等浓度区的长度。     

籽晶辅助化学气相传输法生长ZnO单晶的特征研究

采用籽晶辅助化学气相传输法生长得到φ32mm ZnO单晶体. X射线衍射表明晶体沿c轴方向生长, 结晶质量较好: 中心部位摇摆曲线半高宽47arcsec, 边缘部分为78.4arcsec. 利用Raman谱、光致发光谱等研究了ZnO晶体退火前后的缺陷和光学性质, 表明经氧气氛退火后晶体缺陷明显减少, 晶体质量进一步提高.     

籽晶粒径分布对高效多晶硅晶体生长的影响

采用不同粒径分布的单晶籽晶进行高效多晶硅铸锭,结果表明单晶籽晶的粒径分布对引晶效果影响显著.籽晶粒径在1～4mm范围时,引晶效果最佳;粒径大于4mm时,硅熔体流延现象的存在导致长晶初期晶体中位错密度偏高,少子寿命降低;粒径小于1 mm时,细小的形核点也会影响晶体中的位错密度和少子寿命.对应电池片效率的结果也验证了该结论.     

温度梯度法合成金刚石大单晶的研究进展

介绍了金刚石大单晶的温度梯度法合成技术,详细综述了影响金刚石晶体形貌、晶体品质以及生长速度等相关因素的最新进展,简要叙述了掺杂对金刚石晶体晶形、性能的影响,最后指出了温度梯度法合成金刚石大单晶的发展方向。     

Assessment of failure temperature of ultra-high temperature ceramic plates

A theoretical model is presented to assess the failure temperature for ultra-high temperature ceramics (UHTCs). The parameters in the present work, such as thermal expansion coefficient and Young’s modulus, are considered functions of temperature to calculate the stress field of UHTCs under high temperature conditions. The critical elevated temperature for failure is calculated by using the Maximum Principle Strength theory. By establishing the relation between the temperature and the mechanical properties of the UHTCs, it is found that the failure behavior of UHTCs is affected by initial temperature.     

Assessment of failure temperature of ultra-high temperature ceramic plates

A theoretical model is presented to assess the failure temperature for ultra-high temperature ceramics (UHTCs). The parameters in the present work, such as thermal expansion coefficient and Young’s modulus, are considered functions of temperature to calculate the stress field of UHTCs under high temperature conditions. The critical elevated temperature for failure is calculated by using the Maximum Principle Strength theory. By establishing the relation between the temperature and the mechanical properties of the UHTCs, it is found that the failure behavior of UHTCs is affected by initial temperature.     

液氦温区国际温标的转换

概括介绍液氦温区国际实用温标的发展情况,系统地给出温标T24,T29,T32,T37,TBS,T48,T55E,TL55,T58,T62,T68,T76以及目前正在采用的T90之间的转换关系,为此编写了计算机程序,可直接用于以上各温标间的数值转换.     

Spatial distribution of temperature and temperature instability of a thermoelement

We show that, depending on the spatial distribution of temperature in semiconducting thermoelements, both "negative" (onset of temperature instability at negative temperature differences) and "positive" temperature instabilities may set in. Translated from Inzhenerno-Fizicheskii Zhurnal, Vol. 71, No. 3, pp. 542–543, May–June, 1998.     

Real-time temperature calculation and temperature prediction of wet multi-plate clutches

Forschung im Ingenieurwesen - Many applications of wet multi-plate clutches are within safety-critical areas since malfunction or failure of the clutch is often equivalent to “loss of...     

盲孔测温传感器瞬态温度测试研究

目前炮膛内壁瞬态温度具有温度高、变化快、测试环境恶劣等特点,不便于准确测量,普遍采用动态校准方法来减少瞬态温度的误差,但是该方法对仪器动态性能要求高。该文根据测试系统原理,利用盲孔测温传感器验证炮膛内壁瞬态温度的变化,采用非接触式测量瞬态温度,同时利用分析法外推技术对0.05 cm和0.1 cm处的温度进行推导。实验表明:在误差允许的范围内,0.05 cm和0.1 cm处的温度与实验测得的温度变化一致。论证该系统对炮膛内壁瞬态温度测量的可行性,可以完成在恶劣环境下的数据测量,并且该系统成本低,数据可靠,结构简单,对今后更加深入地研究膛内壁瞬态温度有参考价值。     

液体化学品自燃温度试验中温度控制器性能仿真

GB/T 21860-2008(液体化学品自燃温度的试验方法)是液体化学品自燃温度测定方法的标准,若采用常规PID(比例、积分、微分)温度控制存在超调会影响试验结果精确度.根据坩埚炉低温区间升温速度快、高温区间升温速度慢的特点,以及国家标准中要求以30℃和3℃进行温度调节,对坩埚炉当前温度和所需调节温度两个变量进行模糊化处理,建立此坩埚炉的模糊控制规则库,构造坩埚炉温度的模糊PID控制器.在仿真情况下,模糊PID控制没有超调,控温精度达到目前国外产品同等水平.模糊PID控制器的设计,为实际试验过程中的坩埚炉温度控制器设计积累了经验,寻找到了方向.     

Scanning iron temperature lidar for mesopause temperature observation

We introduce a new method for temperature profile measurements in the mesopause region in the altitude range from 80 to 105 km. A frequency-doubled narrowband alexandrite laser is used to scan the iron resonance line at 386 nm. The isotopic shifts of the iron isotopes and the laser bandwidth are derived by the measurement itself. Neglecting the minor isotopes results in large temperature errors up to 28 K. We discuss the derived temperatures in comparison with results of our potassium temperature lidar. The iron lidar-derived temperatures have typically a statistical error of 0.4 K and vary by less than 10 K, which is due to the daily natural variation. The all-solid-state system, which is compact, can be containerized and deployed at remote locations.     

超高温传感器用感温材料与结构特性分析

针对现有蓝宝石光纤温度传感器测温上限难以突破1 700℃的瓶颈问题,本文分别从传感器测温结构和感温材料两方面进行了分析改进,以满足对2 000~2 500℃超高温的测量需求.提出了一种接触-非接触相结合的新型传感器测温结构,并结合非接触式测温结构特点给出了Plank黑体辐射温度误差补偿公式,解决了非接触结构的准确测温问题.结合不同感温材料特性分别对难熔金属、陶瓷基复合材料和C/C复合材料的高温性能进行分析比较,包括材料强度、密度、抗氧化性、塑性、熔点等,筛选出适合作为超高温传感器的备选感温材料.针对筛选出的感温材料设计了抗热震性试验和抗氧化烧蚀试验,实验结果表明Hf B2-Si C复合材料能够满足超高温环境下对感温材料物理特性的特殊需求.传感器温度试验结果表明,采用接触-非接触式新结构和Hf B2-Si C感温材料的新型光纤温度传感器可对2 500℃高温进行长时间稳定测量,测量精度达到±1%.     

Effect of austenisation temperature on bainite transformation below martensite starting temperature

Effects of austenisation temperature on martensite and bainite transformation behaviour, microstructure, and mechanical properties of a bainitic steel austempered below martensite starting temperature were investigated in this study. Results show that the amount of athermal martensite gradually increased with the increase of austenisation temperature, whereas the amounts of bainite and retained austenite initially increased and then decreased, resulting in the trend of the first increase and then decrease in the product of tensile strength and elongation. In addition, the transformation rate of isothermal bainite after athermal martensite formation revealed a trend of deceleration and then acceleration with austenisation temperature at the beginning period. Moreover, the size of bainite plates decreased first and then increased with austenisation temperature.