| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 相关领域的研究现状和发展趋势 | 第11-15页 |
| 1.2.1 TiO_2制备方法的研究 | 第11-12页 |
| 1.2.2 LPCVD法的研究 | 第12-13页 |
| 1.2.3 纳米材料制备的能耗研究 | 第13-14页 |
| 1.2.4 基于正交试验设计多目标优化研究 | 第14-15页 |
| 1.3 论文主要的内容及结构 | 第15-17页 |
| 2 TiO_2纳米薄膜制备过程动力学及热力学分析 | 第17-27页 |
| 2.1 TiO_2纳米薄膜制备过程及设备 | 第17-20页 |
| 2.1.1 低压化学气相沉积装置 | 第17-19页 |
| 2.1.2 化学沉积模型 | 第19-20页 |
| 2.2 化学气相沉积过程动力学分析 | 第20-23页 |
| 2.2.1 真空条件下气体分子运动 | 第20-22页 |
| 2.2.2 流体运输状态分析 | 第22-23页 |
| 2.3 流体运输过程的热力学分析 | 第23-25页 |
| 2.3.1 化学气相沉积过程理想气体的热力学能和焓 | 第23-24页 |
| 2.3.2 化学气相沉积反应原理 | 第24-25页 |
| 2.4 纳米薄膜的成膜过程 | 第25页 |
| 2.5 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 TiO_2纳米薄膜制备过程沉积速率及能量模型 | 第27-37页 |
| 3.1 薄膜沉积速率函数模型的建立 | 第27-32页 |
| 3.1.1 运载气体运动方程的建立 | 第27-29页 |
| 3.1.2 前驱体浓度函数 | 第29-30页 |
| 3.1.3 沉积速率函数 | 第30-32页 |
| 3.2 薄膜沉积过程能量模型建立 | 第32-35页 |
| 3.2.1 TiO_2薄膜制备中化学反应焓变模型 | 第32-34页 |
| 3.2.2 未反应气体吸收能量模型 | 第34-35页 |
| 3.2.3 前驱体反应吸收能量模型 | 第35页 |
| 3.2.4 未被利用的能量模型 | 第35页 |
| 3.3 本章小结 | 第35-37页 |
| 4 不同工艺条件下薄膜沉积输出响应 | 第37-51页 |
| 4.1 薄膜沉积速率 | 第37-44页 |
| 4.1.1 运载气体运动方程求解 | 第37-40页 |
| 4.1.2 前驱体浓度函数求解 | 第40-43页 |
| 4.1.3 沉积速率函数求解 | 第43-44页 |
| 4.2 沉积过程能量模型函数求解 | 第44-50页 |
| 4.2.1 未反应气体吸收能量E_1计算 | 第44-46页 |
| 4.2.2 前驱体反应吸收能量E_2计算 | 第46-47页 |
| 4.2.3 系统总能耗E_(input)计算 | 第47-50页 |
| 4.3 本章小结 | 第50-51页 |
| 5 基于正交试验法对不同工艺参数下结果分析及优化 | 第51-64页 |
| 5.1 正交试验设计方案 | 第51页 |
| 5.2 单试验指标分析 | 第51-59页 |
| 5.2.1 试验指标—物料利用率 | 第51-55页 |
| 5.2.2 试验指标—能量利用率 | 第55-57页 |
| 5.2.3 试验指标—比能耗 | 第57-59页 |
| 5.3 多试验指标优化 | 第59-63页 |
| 5.3.1 正交试验矩阵分析方法 | 第59-60页 |
| 5.3.2 结果分析 | 第60-63页 |
| 5.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 6 制备过程FLUENT软件数值模拟 | 第64-73页 |
| 6.1 FLUENT软件介绍 | 第64页 |
| 6.2 化学反应动力学数学模型 | 第64-66页 |
| 6.2.1 吸附和脱附速率方程 | 第64-65页 |
| 6.2.2 气相化学反应速率方程 | 第65-66页 |
| 6.3 控制方程与边界条件 | 第66-67页 |
| 6.3.1 控制方程 | 第66-67页 |
| 6.3.2 边界条件 | 第67页 |
| 6.4 FLUENT数值模拟 | 第67-72页 |
| 6.4.1 反应容器几何模型的建立 | 第67页 |
| 6.4.2 TiO_2纳米薄膜制备过程模拟 | 第67-70页 |
| 6.4.3 数值模拟结果显示 | 第70-71页 |
| 6.4.4 结果分析与对比 | 第71-72页 |
| 6.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |