大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟与优化
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 GaN材料的基本性质 | 第10-11页 |
1.2 HVPE生长GaN薄膜 | 第11-14页 |
1.2.1 HVPE生长GaN薄膜的基本原理 | 第11-12页 |
1.2.2 外延衬底 | 第12-13页 |
1.2.3 HVPE反应器类型 | 第13-14页 |
1.3 HVPE反应器的寄生沉积及研究现状 | 第14-17页 |
1.4 存在的问题和本文研究内容 | 第17-19页 |
1.4.1 存在的问题 | 第17-18页 |
1.4.2 本文研究内容 | 第18-19页 |
第二章 GaN-HVPE化学反应的分析与模拟简化 | 第19-27页 |
2.1 GaN-HVPE薄膜生长机理 | 第19-20页 |
2.2 HVPE输运过程 | 第20-21页 |
2.3 GaN-HVPE过程的化学反应分析 | 第21-25页 |
2.3.1 镓舟处的化学反应 | 第22-23页 |
2.3.2 GaN-HVPE气相反应 | 第23页 |
2.3.3 GaN-HVPE表面反应 | 第23-25页 |
2.4 本文采用的化学反应模型 | 第25-27页 |
第三章 寄生沉积数学模型的建立 | 第27-36页 |
3.1 基本假设 | 第27-28页 |
3.2 控制方程 | 第28-30页 |
3.2.1 控制方程 | 第28页 |
3.2.2 质量输运方程 | 第28-30页 |
3.3 化学反应设置 | 第30-31页 |
3.4 边界条件 | 第31页 |
3.5 物性参数 | 第31-33页 |
3.5.1 单一气体的热物性参数 | 第32页 |
3.5.2 混合气体热物性参数 | 第32-33页 |
3.6 FLUENT简介及数值计算方法 | 第33-35页 |
3.6.1 FLUENT简介 | 第33-35页 |
3.7 小结 | 第35-36页 |
第四章 HVPE反应器寄生沉积的数值模拟与优化 | 第36-46页 |
4.1 三维数值模型 | 第36-37页 |
4.1.1 HVPE反应器模型 | 第36页 |
4.1.2 三维数值模型设置 | 第36-37页 |
4.2 模拟结果与讨论 | 第37-44页 |
4.2.1 基准条件下模拟结果 | 第37-39页 |
4.2.2 改变NH_3管载气N_2流量的影响 | 第39-41页 |
4.2.3 改变GaCl管载气N_2流量的影响 | 第41-42页 |
4.2.4 增大托盘转速 | 第42-44页 |
4.3 小结 | 第44-46页 |
第五章 取消顶壁的反应器数值模拟 | 第46-62页 |
5.1 新模型简介 | 第46页 |
5.2 三维数值模型设置 | 第46-47页 |
5.3 模拟结果与讨论 | 第47-61页 |
5.3.1 基准条件下模拟结果对比 | 第47-48页 |
5.3.2 改变隔离N_2流量 | 第48-51页 |
5.3.3 改变GaCl载气N_2流量 | 第51-53页 |
5.3.4 改变NH_3载气N_2流量 | 第53-56页 |
5.3.5 改变喷口气流方向 | 第56-58页 |
5.3.6 改变进口温度 | 第58-61页 |
5.4 小结 | 第61-62页 |
第六章 全文总结与展望 | 第62-64页 |
6.1 全文总结 | 第62-63页 |
6.2 工作展望 | 第63-64页 |
参考文献 | 第64-66页 |
致谢 | 第66-67页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第67页 |