| 壁面材质和温度场对熔融硅润湿角的影响 |
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| 作者姓名： | 许多 丁建宁 袁宁一 张忠强 程广贵 郭立强 凌智勇 |
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| 作者单位： | 1. 江苏大学微纳米科学技术研究中心, 镇江 212013;2. 常州大学低维材料微纳器件与系统研究中心, 常州 213164;3. 江苏省光伏科学与工程协同创新中心(常州大学), 常州 213164;4. 江苏省光伏工程科学国家重点实验室培育建设点, 常州 213164 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点项目(批准号:51335002)、国家自然科学基金(批准号:11472117)和江苏高校优势学科建设工程资助的课题. |
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| 摘 要： | 本文建立了毛细模型, 采用微流动两相流水平集法计算了熔融态硅液与壁面的润湿角, 以人造金刚石作为壁面材料的计算结果与实验结果进行比较, 验证了该模型和计算方法的正确性. 在此基础上, 分别选用碳化硅、石墨和人造金刚石作为壁面材料, 探讨了不同壁面材料表面张力和壁面黏附力对润湿角的影响规律. 结果发现, 相同温度下的毛细力作用使得熔融硅液出现起伏上升现象; 润湿角均有不同程度的减小然后增大, 最终趋于稳定; 初始阶段, 由于气/熔融硅液表面张力与气/壁面表面张力之差变化较大, 液面起伏波动较大; 随后趋于稳定上升. 同时发现石墨作为壁面材料时, 以上变化更易趋于稳定. 该研究为熔体中生长晶体硅获得更稳定的生长环境提供了理论依据.
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| 关 键 词： | 润湿角 熔融硅 稳定性 毛细效应 |
| 收稿时间： | 2014-11-03 |
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