タイトル（掲載誌）宇宙開発事業団技術報告 = NASDA Technical Memorandum
一般注記微小重力下の凸状固液界面で半導体結晶を成長させる条件を調べるため、数値計算を行った。計算コードは境界適合座標系(BFC)法に基づいている。現在のコードは、エネルギー輸送方程式、渦度輸送方程式、流れ関数方程式、エネルギーバランス方程式のような、非定常的支配方程式を同時に解けるよう改良された。このコードを使って、色々な重力レベルで界面の位置と界面の形状変化の両方を追跡した。計算の信頼性を調べるため、地上実験を行った。これらの結果の比較から、数値的に得られた初期界面形状は、実験的に得られたものと良く一致することが明らかになった。界面形状変化の傾向を探るため、形状を放物関数でフィットし、2次項の比例係数を求めた。実験結果の傾向は数値計算で得られたものの約2倍の急勾配であった。しかし、計算した温度プロファイルは実験的に測定した温度と良く一致した。
In order to investigate conditions to grow semiconductor crystals with convex solid-liquid interface under microgravity, numerical calculations have been carried out. The caculation code is based on the Boundary Fitted Coordinate (BFC) method. The current code has been improved so as to simultaneously solve nonsteady governing equations, such as an energy transport equation, a vorticity transport equation, a stream function equation, and an energy balance equation. By using this code, both interface location and interface shape change are traced for various gravity levels. In order to investigate reliability of the calculation, a ground-based experiment is carried out. From the comparison of these results, it is clarified that the numerically obtained initial interface shape well agrees with the experimentally obtained one. In order to obtain the trend of the shape change, the shape is fitted by a parabolic function and a proportional coefficient of the second order term is obtained. The trend of the experimental result is about twice as steep as that obtained by calculation. However, calculated temperature profiles well agree with experimentally measured temperatures.
資料番号: AA0029300008
レポート番号: NASDA-TMR-000007E
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ