Oberflächenspannung und Wachstumswinkel: zwei wichtige Parameter der Schmelzzonenzüchtung
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1995
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
FLUESSIGKEITSOBERFLAECHEN:
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
.
3
2.1
OBERFLAECHENSPANNUNG
UND
OBERFLAECHENENERGIE
.
3
2.2
BESCHREIBUNG
VON
OBERFLAECHEN
MIT
HILFE
DER
LAPLACEGLEICHUNG
.
6
2.2.1
DIE
LAPLACEGLEICHUNG
.
6
2.2.2
DIE
TROPFENGLEICHUNG
.
8
2.2.3
DIE
ZONENGLEICHUNG
.
9
2.3
BESCHREIBUNG
VON
OBERFLAECHEN
MIT
HILFE
DER
VARIATIONSRECHNUNG
.
11
2.3.1
GRUNDLAGEN
DER
VARIATIONSRECHNUNG
.
12
2.3.2
HERLEITUNG
DER
ZIELFUNKTION
.
13
2.4
STABILITAETSKRITERIEN
FUER
SCHMELZZONEN
.
14
2.4.1
DIE
LEGENDRESCHE
BEDINGUNG
.
15
2.4.2
DIE
BEDINGUNG
VON
WEIERSTRASS
.
15
2.4.3
DIE
WEIERSTRASS-ERDMANNSCHEN
ECKENBEDINGUNGEN
.
16
2.4.4
DIE
JACOBI-BEDINGUNG
.
16
2.4.5
DIE
STABILITAET
VON
SI-SCHMELZZONEN
.
18
2.5
NICHTROTATIONSSYMMETRISCHE
ZONENFORMEN
.
22
3
METHODEN
ZUR
MESSUNG
DER
OBERFLAECHENSPANNUNG
.
27
3.1
DYNAMISCHE
METHODEN
.
27
3.2
STATISCHE
METHODEN
.
29
4 ANWENDUNG
DER
SESSILE-DROP-TECHNIK
AUF
GA^B.^SCHMELZEN
.
37
4.1
PRINZIP
DER
SESSILE-DROP-TECHNIK
.
38
4.2
EXPERIMENTDURCHFLLHRUNG
.
39
4.2.1
VORBEREITUNG
.
39
4.2.2
MESSAUFBAU
.
40
4.2.3
MESSUNG
.
:
.
42
4.2.4
AUSWERTUNG
.
44
4.2.5
FEHLERBETRACHTUNG
.
45
4.3
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
48
4.3.1
OBERFLAECHENSPANNUNG
UND
DICHTE
.
50
4.3.2
KONTAKTWINKEL
.
55
4.3.3
AUSWIRKUNGEN
AUF
DIE
ZUECHTUNG
MIT
FREIEN
OBERFLAECHEN
.
56
5
DIREKTE
BESTIMMUNG
DER
OBERFLAECHENSPANNUNG
MIT
HILFE
VON
SCHMELZZONENBILDERN
61
5.1
ZUECHTUNGSEXPERIMENTE
.
62
5.1.1
ZUECHTUNG
VON
GASB
.
63
5.1.2
ZUECHTUNG
VON
GAAS
.
66
5.1.3
ZUECHTUNG
VON
SI
.
67
5.2
BESTIMMUNG
DER
OBERFLAECHENSPANNUNG
.
67
5.2.1
BERECHNUNG
UND
ANPASSUNG
THEORETISCHER
ZONENFORMEN
.
67
5.2.2
FEHLERBETRACHTUNG
.
69
5.3
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
71
5.3.1
ERGEBNISSE
FUER
GASB
.
72
5.3.2
ERGEBNISSE
FUER
GAAS
.
.
.
73
5.3.3
ERGEBNISSE
FUER
SI
.
74
6
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
OBERFLAECHENSPANNUNG
.
75
6.1
HERLEITUNG
EINES
AUSDRUCKS
FUER
DEN
TEMPERATURKOEFFIZIENTEN
.
75
6.2
DISKUSSION
DER
HERGELEITETEN
FORMEL
DES
TEMPERATURKOEFFIZIENTEN
.
77
6.3
DER
TEMPERATURKOEFFIZIENT
DER
OBERFLAECHENSPANNUNG
VON
HALBLEITERSCHMELZEN
.
77
6.4
ABSCHAETZUNG
DER
DYNAMISCHEN
BONDZAHL
.
79
7
DER
WACBSTUMSWINKEL
BEI
DER
FLOATING-ZONE-ZUECHTUNG
.
81
7.1
HERLEITUNG
UND
DISKUSSION
EINES
AUSDRUCKS
FUER
DEN
WACHSTUMSWINKEL
.
81
7.2
MESSUNG
VON
WACHSTUMSWINKELN
.
90
7.2.1
DER
WACHSTUMSWINKEL
VON
GASB
.
90
7.2.2
DER
WACHSTUMSWINKEL
VON
GAAS
.
92
7.2.3
DER
WACHSTUMSWINKEL
VON
SI
.
93
7.3
SIMULATION
VON
FZ-KRISTALLFORMEN
UNTER
SCHWERELOSIGKEIT
.
94
7.3.1
HERLEITUNG
UND
DISKUSSION
.
95
7.3.2
ANWENDUNG
AUF
GAAS
.
96
7.3.3
ANWENDUNG
AUF
GASB
.
97
8
ZUSAMMENFASSUNG
.
101
9
LITERATUR
.
103
ANHANG
A
HAEUFIG
VERWENDETE
SYMBOLE
UND
ABKUERZUNGEN |
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