С. С. Гуськов, М. А. Фаддеев, Е. В. Чупрунов
МОДЕЛИРОВАНИЕ РОСТА
ДВУХКОМПОНЕНТНОГО КРИСТАЛЛА
СО СЛОИСТЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ПРИМЕСИ
Предлагается оригинальный алгоритм стохастического моделирования
роста двухкомпонентного кристалла, в состав которого может входить как основное вещество, так и примесь. <...> Показано, что в зависимости от ряда параметров модели возможно получение как равномерного, так и квазипериодического
распределения примеси, т.е. формирование зонарной микроструктуры кристалла. <...> Получено качественное согласие результатов моделирования с
экспериментальными данными. <...> Введение
Большинство природных и синтетических монокристаллов содержат
дефекты, известные как зонарная микроструктура, полосчатость или слоистость. <...> Эти дефекты проявляются в виде чередующихся слоев неодинакового
качества, параллельных фронту кристаллизации. <...> Характерный период зонарной структуры составляет единицы и десятки микрометров. <...> Согласно современным представлениям [1], различие физических характеристик отдельных
слоев обусловлено неравномерным распределением примеси. <...> Для формирования полосчатости достаточно малой концентрации примеси (0,01%). <...> Зонарная структура существенно влияет на оптические свойства кристаллов,
что необходимо учитывать, в частности, при использовании их в лазерной
технике в качестве разного рода оптических элементов. <...> Целью данной работы является исследование зонарной структуры кристаллов (ЗСК) и анализ факторов, влияющих на зонарность. <...> Предлагается
механизм образования ЗСК за счет накопления примеси в среде у поверхности растущей грани и последующего лавинообразного встраивания примеси
при превышении некоторого критического уровня ее концентрации. <...> С помощью численного статистического моделирования показана возможность
формирования как практически однородного распределения примеси в кристалле, так и квазипериодической зонарной микроструктуры. <...> Зонарная микроструктура <...>