彭鑫鑫
- 作品数：4 被引量：3H指数：1
- 供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家自然科学基金更多>>
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- MOCVD热壁式反应器化学反应分析及数值模拟
- 传统的水平式反应器设备简单,操作方便,但存在着许多缺陷,如底部加热造成热对流涡旋、反应器过长导致的反应物驻留时间长。由此引发一系列寄生反应,造成反应前体的利用率以及GaN的生长效率低,不利于GaN生长。
- 彭鑫鑫左然于海群
- 关键词：热壁反应器数值模拟化学反应输运现象
- 文献传递
- MOCVD化学反应路径分析及数值模拟
- 2010年
- 针对GaN薄膜沉积过程中涉及到的复杂的化学反应,依据GaN沉积的4个基本要素,提出MMG是GaN薄膜沉积的主要反应前体,并在TMG的气相分解路径中引入NH2基团。通过对表面反应机理的分析,提出了4条简化的表面反应路径。利用上述反应路径,对典型的垂直式MOCVD反应器进行CFD模拟。结果表明,采用作者提出的反应路径所获得的GaN沉积速率与文献中的实验数据基本吻合。
- 陈景升左然于海群彭鑫鑫
- 关键词：GAN生长MMG数值模拟
- MOCVD水平式反应器中热泳力对沉积过程中反应前体浓度分布的影响分析及数值模拟被引量：3
- 2011年
- 在MOCVD反应器中,针对GaN生长中的TMGa分子,推导出热泳力、热泳速度以及扩散速度的计算公式。在低温区,热泳速度大于扩散速度;在高温区则相反。影响热泳力的主要因素为温度梯度和分子直径。水平式反应器内,粒子同时受到热泳速度和扩散速度的影响。在只考虑组分输运以及包括化学反应等两种情况下,通过改变反应器上壁面温度,模拟得到水平式反应器中热泳力对沉积速率以及反应物粒子浓度分布的影响。并与文献中的实验数据对比,验证了模拟结果的正确性。结果显示,由于热泳力的影响,在相同操作条件下高温区H2等小直径粒子的质量分数增大、TMGa和NH3等大分子粒子的质量分数减小。从提高生长速率的角度,需减小上下壁面温度梯度;从沉积均匀性的角度,应使到达下游的反应粒子数增多,故需增大上下壁面温度梯度。
- 于海群左然陈景升彭鑫鑫
- 关键词：MOCVD温度梯度生长速率数值模拟
- 多片式热壁MOCVD反应器的设计与数值模拟分析被引量：1
- 2011年
- 本文提出一种多反应腔并联的水平热壁MOCVD反应器,反应器上下(左右)壁面都采用高温,减少了热泳力的排斥作用,提高了衬底上方的TMG浓度。由于取消了传统反应器的冷壁,减少了寄生产物的凝结,提高了反应前体的利用率和GaN的生长速率。可以多个反应腔并联生长,从而实现反应器的扩容。针对这种热壁式反应器,结合GaN的MOCVD生长进行了二维数值模拟,计算了不同流速、高度、长度和压力时反应器内流场、温场、浓度场分布以及生长速率,发现存在一个最佳的气体流速、反应器高度和长度条件,在此条件下,反应前体的产生与沉积达到平衡,从而有效抵消反应前体的沿程损耗,实现均匀的GaN生长。
- 彭鑫鑫左然于海群陈景升
- 关键词：MOCVDGAN生长热壁反应器数值模拟
