【衬底论文】氧化镓化合物感应坩埚熔炼工艺的数值模拟

        由清华大学的研究团队在学术期刊 Journal of Crystal Growth 发布了一篇名为 Numerical simulation of induction skull melting process of gallium oxide compounds（ 氧化镓化合物感应坩埚熔炼工艺的数值模拟 ）的文章。

摘要

        作为典型的宽禁带半导体，氧化镓（Ga₂O₃）晶体是功率器件和深紫外器件的理想衬底材料。传统的 Ga₂O₃ 单晶生长工艺需要使用极为昂贵的铱（Ir）坩埚，这大大限制了其应用和发展。本文旨在开发一种无铱坩埚的感应骨架熔炼（ISM）工艺，实现 Ga₂O₃ 的高纯度熔炼与单晶生长。基于多场耦合模型，系统地模拟了感应功率的频率与大小对温度演变、流体流动模式、液面形状及骨架形貌的影响。同时，还分析了点火及凝固过程。理论计算结果与实验结果吻合良好，表明 ISM 工艺在 Ga₂O₃ 单晶熔炼与生长方面具有显著潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2025.128409