| 研究課題/領域番号 |
62470111
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
化学工学
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
平田 影 (平田 彰) 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00063610)
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| 研究分担者 |
薬師寺 健次 早稲田大学, 理工学研究所, 特別研究員
瀬川 勇三郎 早稲田大学, 理工学研究所, 特別研究員 (30087473)
木村 直 早稲田大学, 理工学研究所, 特別研究員
小沢 章一 早稲田大学, 理工学研究所, 特別研究員
岡野 泰則 早稲田大学, 理工学部, 助手 (90204007)
RESEARCH Fellow KIMURA T Sci. and Eng. Res. Lab., Waseda University
RESEARCH Fellow OZAWA Sy Sci. and Eng. Res. Lab., Waseda University
RESEARCH Fellow YAKUSHIJ Sci. and Eng. Res. Lab., Waseda University
小川 章一 早稲田大学, 理工学研究所, 特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1988年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1987年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
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| キーワード | 融液成長法 / フローティングゾーン法 / 引き上げ法 / 自然対流 / マランゴニ対流 / 磁場 / 単結晶 / 流動 / マランゴ二対流 / 熱移動 / ニオブ酸リチウム / 粘度 / 数値解析 |
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| 研究概要 |
融液成長法による電子材料用単結晶育成時の融液内対流現象の解明とその制御法の確立と、商品質・高性能・大型単結晶作製のための至適操作条件・装置設計手法の提出とを究極の目的として研究を行った。1.二次元短形オープンボード内の融液内対流について数値解析を行い、単結晶育成時に自然発生する対流として重要である自然対流に加え、マランゴニ対流の重要性を指摘した。更に、融液内速度分布に及ぼす自然対流・マランゴニ対流の影響を解明し、融液界面速度に及ぼすグラスホッフ数、マランゴニ数、プラントル数融液深さの影響を明らかにした。2.フローティングゾーン法による単結晶育成時の融液内対流についてオーダーオブマグニチュード法により解析を行い、融液界面速度に及ぼすグラスホッフ数マランゴニ数プラントル数の影響を明らかにした。また本解析結果はフローティングゾーン法をもぎした既往実験結果を良好に説明しうることを示した。更に、マランゴニ対流により極めて速い対流が誘起されることを示し、マランゴニ対流の重要性を指摘した。3.引き上げ法による酸化物単結晶育成時の、融液内対流の結晶回転に基づく強制対流による制御手法について検討を行い、酸化物等高プラントル数を有する融液から単結晶を育成する際の、育成単結晶の固液界面形状を制御する手法を提出した。さらに、融液内支配対流の判断手法を提出し、既往実験結果の検証を行った。4.単結晶育成時の融液内対流内に及ぼす磁場の影響について数値解析を行い、自然対流・マランゴニ対流に及ぼす磁場印加速度・印加方向、融液物性値の影響を明らかにした。5.引き上げ法による単結晶育成時の融液内対流現象を実験的に解明するために、酸化物融液の表面流動現象のその場観察を行った。その結果、融液表面流動現象に及ぼす融液深さ・融液表面上とるつぼ壁上温度分布・グラスホッフ数・マランゴニ数の影響を明らかにした。
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