水平式MOCVD反應器輸運過程的數(shù)值模擬研究

1.5萬字 47頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 MOCVD技術是制備微電子和光電子器件的關鍵技術，在當代它已經(jīng)成為半導體技術的一項重要支柱。在MOCVD反應過程中，存在著大的溫度差和濃度差，將引發(fā)強烈的自然對流和濃度擴散。此外還存在著氣體的強迫流動、熱物性對溫度的依賴、由高溫引起的熱擴散以及高溫襯底對壁面的熱輻射等因素。它們與反應器的形狀和幾何尺寸等因素耦合在一起，影響著薄膜生長的速率和質量。因此，深入了解MOCVD反應器內的輸運過程，對于優(yōu)化反應器設計、控制薄膜生長速率和提高薄膜生長質量，具有重要的意義。
水平式反應器是一種結構簡單的MOCVD反應器也是使用最廣泛的反應器。由于這種反應器容易制造，非常適合于新手做實驗使用。目前對水平式反應器的模擬研究都限定于特定的反應器結構和生長過程，缺少各種參數(shù)的變化對反應器的影響。本文所研究的內容，就是利用計算機二維數(shù)值方法，采用FLUENT軟件，對水平式MOCVD反應器的輸運過程及其與外部參數(shù)的關系進行模擬研究，并提出反應器的優(yōu)化方案。
在模擬過程中研究反應器內各種操作參數(shù)（如氣體的流量、壓強、壁面和襯底的溫度等）對流場、溫度場、濃度場的影響，研究反應器的幾何形狀和尺寸對輸運過程的影響。



關鍵詞：MOCVD反應器 優(yōu)化反應器設計 薄膜生長 數(shù)值模擬