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HVPE反应器内输运现象的数值模拟研究
1
作者
李晖
《集美大学学报(自然科学版)》
CAS
2010年第5期378-383,共6页
对用于制备GaN的具有同心圆喷头的HVPE(氢化物气相外延)反应器内的输运现象进行了三维数值模拟研究.在模拟计算中,分别改变总载气进口流量、同心圆喷口进口流量、重力、压强等条件,得到反应器内流场、温场、浓度场的相应变化.根据对模...
对用于制备GaN的具有同心圆喷头的HVPE(氢化物气相外延)反应器内的输运现象进行了三维数值模拟研究.在模拟计算中,分别改变总载气进口流量、同心圆喷口进口流量、重力、压强等条件,得到反应器内流场、温场、浓度场的相应变化.根据对模拟结果的分析,得出输运过程的优化条件为:尽量减小总载气进口流量,适当增大同心圆喷口的双进口流量,并降低反应室内的压强.
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关键词
hvpe反应器
同心圆喷头
输运现象
数值模拟
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职称材料
大尺寸HVPE反应器托盘温度的数值模拟研究
被引量:
1
2
作者
赵江
左然
+2 位作者
刘鹏
童玉珍
张国义
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期1849-1854,共6页
对大尺寸氢化物气相外延(HVPE)反应器的流场和温场进行二维数值模拟研究,旨在提高托盘表面温度和温度分布均匀性。基准模拟显示,靠近喷头的加热器对托盘温度的影响大于底部加热器,随着加热器功率增大,温度分布均匀性变差。在基准模拟的...
对大尺寸氢化物气相外延(HVPE)反应器的流场和温场进行二维数值模拟研究,旨在提高托盘表面温度和温度分布均匀性。基准模拟显示,靠近喷头的加热器对托盘温度的影响大于底部加热器,随着加热器功率增大,温度分布均匀性变差。在基准模拟的基础上,提出在反应器底部设置隔热钼屏的托盘升温方法。优化后的模拟显示,托盘温度升高约48 K,而温度均匀性变化不大。在使用4层钼屏的基础上,通过在石墨托盘内部开圆柱槽,显著提高了托盘温度分布均匀性,并使温度进一步提升约5 K。
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关键词
hvpe反应器
数值模拟
温场
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职称材料
大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究
3
作者
黄业
左然
+3 位作者
唐斌龙
张红
刘鹏
张国义
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第4期662-667,674,共7页
在氢化物气相外延(HVPE)生长GaN厚膜中,反应腔壁面总会产生大量的寄生沉积,严重影响薄膜生长速率及质量。本文针对自制的大尺寸垂直式HVPE反应器,通过数值模拟与实验对比,研究了反应腔壁面沉积以及GaN生长速率的分布规律,特别是寄生沉...
在氢化物气相外延(HVPE)生长GaN厚膜中,反应腔壁面总会产生大量的寄生沉积,严重影响薄膜生长速率及质量。本文针对自制的大尺寸垂直式HVPE反应器,通过数值模拟与实验对比,研究了反应腔壁面沉积以及GaN生长速率的分布规律,特别是寄生沉积分布与载气流量的关系。研究发现:在基准条件下,顶壁寄生沉积速率由中心向边缘逐渐降低,与实验结果吻合;侧壁沉积出现8个高寄生沉积区域,对应喷头边缘处排布的GaCl管,说明沉积主要取决于GaCl的浓度输运;模拟得出的石墨托表面生长速率低于实验速率,但趋势一致。保持其他条件不变,增大NH_3管载气N_2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之增大,石墨托表面生长速率随之减小而均匀性却随之提高;增大GaCl管载气N_2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之减小,石墨托表面生长速率随之增大而均匀性却随之降低。研究结果为大尺寸HVPE反应器生长GaN的工艺优化提供了理论依据。
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关键词
hvpe反应器
GAN
寄生沉积
数值模拟
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职称材料
题名
HVPE反应器内输运现象的数值模拟研究
1
作者
李晖
机构
集美大学机械工程学院
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《集美大学学报(自然科学版)》
CAS
2010年第5期378-383,共6页
基金
福建省科技计划重点项目(2009H2006)
文摘
对用于制备GaN的具有同心圆喷头的HVPE(氢化物气相外延)反应器内的输运现象进行了三维数值模拟研究.在模拟计算中,分别改变总载气进口流量、同心圆喷口进口流量、重力、压强等条件,得到反应器内流场、温场、浓度场的相应变化.根据对模拟结果的分析,得出输运过程的优化条件为:尽量减小总载气进口流量,适当增大同心圆喷口的双进口流量,并降低反应室内的压强.
关键词
hvpe反应器
同心圆喷头
输运现象
数值模拟
Keywords
hvpe
reactor
concentric-circular inlets
transport process
numerical simulation
分类号
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
TB43 [一般工业技术]
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职称材料
题名
大尺寸HVPE反应器托盘温度的数值模拟研究
被引量:
1
2
作者
赵江
左然
刘鹏
童玉珍
张国义
机构
江苏大学能源与动力工程学院
北京大学物理学院宽禁带半导体研究中心
东莞中镓半导体科技有限公司
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期1849-1854,共6页
基金
国家自然科学基金(61176009)
国家自然科学基金重大仪器装备专项(61327801)
+2 种基金
国家重点基础研究发展计划(973)(2011CB013101)
国家高技术研究发展计划(863)(2014AA032605)
广东省引进创新科研团队计划(2009010044)
文摘
对大尺寸氢化物气相外延(HVPE)反应器的流场和温场进行二维数值模拟研究,旨在提高托盘表面温度和温度分布均匀性。基准模拟显示,靠近喷头的加热器对托盘温度的影响大于底部加热器,随着加热器功率增大,温度分布均匀性变差。在基准模拟的基础上,提出在反应器底部设置隔热钼屏的托盘升温方法。优化后的模拟显示,托盘温度升高约48 K,而温度均匀性变化不大。在使用4层钼屏的基础上,通过在石墨托盘内部开圆柱槽,显著提高了托盘温度分布均匀性,并使温度进一步提升约5 K。
关键词
hvpe反应器
数值模拟
温场
Keywords
hvpe
reactor
numerical simulation
temperature field
分类号
TN304 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究
3
作者
黄业
左然
唐斌龙
张红
刘鹏
张国义
机构
江苏大学能源与动力工程学院
东莞中镓半导体科技有限公司
出处
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017年第4期662-667,674,共7页
基金
国家自然科学基金(61474058)
国家自然科学基金重大仪器装备专项(61327801)
+2 种基金
江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXLX11_057)
国家高技术研究发展计划(2014AA032605)
"广东特支计划"科技青年拔尖人才项目(510264251033)
文摘
在氢化物气相外延(HVPE)生长GaN厚膜中,反应腔壁面总会产生大量的寄生沉积,严重影响薄膜生长速率及质量。本文针对自制的大尺寸垂直式HVPE反应器,通过数值模拟与实验对比,研究了反应腔壁面沉积以及GaN生长速率的分布规律,特别是寄生沉积分布与载气流量的关系。研究发现:在基准条件下,顶壁寄生沉积速率由中心向边缘逐渐降低,与实验结果吻合;侧壁沉积出现8个高寄生沉积区域,对应喷头边缘处排布的GaCl管,说明沉积主要取决于GaCl的浓度输运;模拟得出的石墨托表面生长速率低于实验速率,但趋势一致。保持其他条件不变,增大NH_3管载气N_2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之增大,石墨托表面生长速率随之减小而均匀性却随之提高;增大GaCl管载气N_2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之减小,石墨托表面生长速率随之增大而均匀性却随之降低。研究结果为大尺寸HVPE反应器生长GaN的工艺优化提供了理论依据。
关键词
hvpe反应器
GAN
寄生沉积
数值模拟
Keywords
hvpe
reactor
GaN
parasitic deposition
numerical simulation
分类号
TN304 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
HVPE反应器内输运现象的数值模拟研究
李晖
《集美大学学报(自然科学版)》
CAS
2010
0
下载PDF
职称材料
2
大尺寸HVPE反应器托盘温度的数值模拟研究
赵江
左然
刘鹏
童玉珍
张国义
《人工晶体学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
下载PDF
职称材料
3
大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究
黄业
左然
唐斌龙
张红
刘鹏
张国义
《人工晶体学报》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
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