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単結晶育成過程の仮想実験室システムの開発 単結晶育成過程の熱応力解析システム

研究報告コード R030000297
掲載日 2005年2月22日
研究者
  • 宮崎 則幸
研究者所属機関
  • 九州大学大学院工学研究科
研究機関
  • 九州大学
報告名称 単結晶育成過程の仮想実験室システムの開発 単結晶育成過程の熱応力解析システム
報告概要 各種半導体、酸化物等の機能性単結晶材料の品質は、その育成過程での熱応力によって影響を受ける。高品位バルク単結晶の育成は技術者の経験と勘による試行錯誤で行なわれてきたが、時間とコストの点で無駄が多い。このような現状を背景に、単結晶育成過程の総合的なシミュレーション技術を確立し、これと可視化技術を組み合わせて、仮想実験システムを開発することを目指した。また、サブシステムとして、単結晶育成過程の熱応力解析サブシステムおよびマクロな割れ評価サブシステムを、有限要素法解析コードCRYSTALの使用により、構築すると共に、これらに関連したサブシステムを新たに開発した。この解析コードは、弾性係数および線膨張係数に関する異方性を厳密に考慮しているために、これらにテンソル変換の手法を適用することにより、任意の単結晶育成方向について熱応力解析が可能である。現在適用できる結晶系は、立方晶、三方晶、単斜晶、正方晶および斜方晶である。解析例として、PbMoO4単結晶のa軸引き上げを示した。
画像

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研究分野
  • 半導体の結晶成長
  • 酸化物の結晶成長
  • 数値計算
研究制度
  • 計算科学技術活用型特定研究開発推進事業 物質・材料分野
研究報告資料
  • 宮崎 則幸. 単結晶育成過程の仮想実験室システムの開発 単結晶育成過程の熱応力解析システム. 計算科学技術活用型 特定研究開発推進事業 研究報告会 ~進展する第三の科学技術~ 2000. p.16 - 17.

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