1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07555546
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Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
荻野 文丸 京都大学, 工学研究科, 教授 (50026069)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
稲室 隆二 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20263113)
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| Keywords | チョクラルスキー法 / 単結晶製造 / 回転流 / 数値シミュレーション |
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| Research Abstract |
シリコンや金属酸化物の単結晶製造技術に一つとしてチョクラルスキー法と呼ばれる回転円筒容器を用いた装置(CZ炉)が工業的に重要である。特に、最近は結晶の径と品質について多様で、かつ精密さが要求されている。そのため、装置内の物理現象に関する正確な知識を基にして制御システムを構築することが要求されるようになってきている。本研究では、新しい制御システムを構築するために必要である、CZ炉内の融液と容器側壁、底面壁ならびに結晶界面との間の伝熱係数を求めることを目的として、回転円筒容器とそれと独立にかつ容器と同軸で回転する円盤を有する実験装置を用いて実験的ならびに数値的検討を行い下記の結果を得た。
1.円筒容器および円盤の回転速度の大きさと速度比とが回転円筒側壁、底面壁および円盤面上の伝熱係数に及ぼす影響を求めた。
2.また、円筒容器の深さ、円筒と円盤の直径比および流体のプラントル数がそれぞれの壁面の伝熱係数に及ぼす影響を求めた。
3.数値シミュレーションを用いて上記実験に対応する系内の流動および伝熱の解析を行い、実験結果と比較検討して現象解明を行った。
4.現在、融液の加熱速度が変動する場合の伝熱係数について、実験的ならびに数値的検討を行っている。
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[Publications] F. Ogino: "Turbulent Flow of Liquid in a Rotating Vertical Cylindrical Container with a Stationary Solid Cylinder at the Liquid Surface" Ninth Symposium on Turbulent Shear Flows. 3. 30-1-1 - 30-1-6 (1993)
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[Publications] F. Ogino: "Heat Transfer in Liquid in a Cylindrical Container with a Rotating Disc at the Liquid Surface" Proc. the Tenth Int. Heat Transfer Conference. 4. 303-308 (1994)
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[Publications] F. Ogino: "Heat Transfer in Liquid in a Rotating Cylindrical Container with a Rotating Disc at the Liquid Surface" 2nd European Thermal-Sciences and 14th UIT National Heat Transfer Conference. (1996)
