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    題名: 以LHPG法生長Cr;Nd:YAG之偏析實驗與模擬分析
    作者: 陳平夷;陶志行;呂全斌;黃瑞齡
    貢獻者: 民生學院
    關鍵詞: 熱傳;流場;雷射加熱基座法;單晶成長;釔鋁石榴石;偏析
    日期: 2012
    上傳時間: 2013-09-18T08:20:16Z (UTC)
    摘要: 3資訊科技系助理教授兼系主任 4生物科技系副教授兼系主任以人工方式生長高品質晶體寶石，是現今材料發展趨勢之ㄧ。由於寶石的品質還包括寶石內摻雜離子濃度高低與分布，因此摻雜物濃度探討也是寶石晶體重要課題。為了有效率得到高品質晶體寶石，我們使用融熔生長方式的同時，還必須考慮捨去容器與矸堝所造成的汙染。而浮動熔區生長法無容器之污染，它具有純化與提升晶體品質之優點。雷射加熱基座法(LHPG) 結合浮動熔區與基座之優點，廣為一般實驗室與產業所應用。由於浮動熔區亦引發熱毛系對流，以及摻雜物擴散能力的不同使得生長出之晶體內摻雜物濃度分佈差異較大。我們以低濃度釹(Nd) 與鉻(Cr)離子摻雜於釔鋁石榴石(YAG) 為實驗材料，探討LHPG 法晶體生長所造成的濃度變化。並配合二維數值模擬分析，來了解相關物理機制。
    其數值方法是應用有限體積法，其網格並經體適網格轉換。為了提升模擬的仿真度與呈現更真實的物理涵義，均先行完成熔區形狀與實驗比對。再控制相關參數作為分析依據。由於Nd與Cr離子偏析係數之差異，使得徑向濃度分布呈現完全相反的分布趨勢。在利用模擬所得驗證了相關物理機制，期望相關的實驗與模擬分析能提供以LHPG 或類似浮動熔區晶體生長操作之參考，並為提升晶體品質作出貢獻。
    顯示於類別:[珠寶系] 研究計畫

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