垂直式MOCVD反應(yīng)器的數(shù)值模擬
Numerical simulation of vertical MOCVD reactor


1.5萬字 47頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapor Deposition簡(jiǎn)稱CVD)是利用化學(xué)反應(yīng)由氣相生長(zhǎng)固體物質(zhì)的方法。其中的MOCVD技術(shù)是制備光電子和微電子（包含微波和激光器件）的關(guān)鍵性技術(shù)。在MOCVD反應(yīng)器中，存在著較大的濃度差和溫度差，而它們又將在反應(yīng)器中引發(fā)強(qiáng)烈的濃度擴(kuò)散和自然對(duì)流。除此以外MOCVD反應(yīng)器中還存在著對(duì)溫度的依賴、氣體的強(qiáng)迫流動(dòng)和高溫襯底對(duì)壁面的熱輻射以及由高溫引起的熱擴(kuò)散等，這些現(xiàn)象與反應(yīng)器的幾何尺寸和幾何形狀等諸多因素耦合在一起，影響著薄膜生長(zhǎng)的質(zhì)量和速率。所以我們需要深入了解MOCVD反應(yīng)器的輸運(yùn)過程，從而達(dá)到優(yōu)化反應(yīng)器設(shè)計(jì)、提高薄膜生長(zhǎng)質(zhì)量和控制薄膜生長(zhǎng)速率的目的。
垂直式MOCVD反應(yīng)器是一種新型的高效的MOCVD反應(yīng)器，但是由于各方面的原因，我國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)于近年來迅速發(fā)展的垂直式反應(yīng)器內(nèi)部的輸運(yùn)過程，仍不夠了解。因此本文主要研究的就是利用計(jì)算機(jī)二維數(shù)值模擬方法，并采用FLUENT軟件，對(duì)垂直式MOCVD反應(yīng)器外部參數(shù)跟它內(nèi)部的輸運(yùn)過程之間的關(guān)系進(jìn)行模擬研究，并提出優(yōu)化方案。本文綜合研究分析了原始結(jié)構(gòu)初始參數(shù)下的模擬結(jié)果與改變某些參數(shù)后的模擬結(jié)果以及形狀優(yōu)化后的模擬結(jié)果，對(duì)比其反應(yīng)室內(nèi)的溫度場(chǎng)，流場(chǎng)，壓力場(chǎng)。得出影響反應(yīng)室內(nèi)的溫度場(chǎng)，流場(chǎng)，壓力場(chǎng)的因素。


關(guān)鍵詞：垂直式MOCVD反應(yīng)器 數(shù)值模擬 薄膜生長(zhǎng)