人工晶体学报
人工晶體學報
인공정체학보
2011年
4期
1033-1038
,共6页
于海群%左然%陈景升%彭鑫鑫
于海群%左然%陳景升%彭鑫鑫
우해군%좌연%진경승%팽흠흠
MOCVD%热泳力%温度梯度%生长速率%数值模拟
MOCVD%熱泳力%溫度梯度%生長速率%數值模擬
MOCVD%열영력%온도제도%생장속솔%수치모의
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.
在MOCVD反應器中,針對GaN生長中的TMGa分子,推導齣熱泳力、熱泳速度以及擴散速度的計算公式.在低溫區,熱泳速度大于擴散速度；在高溫區則相反.影響熱泳力的主要因素為溫度梯度和分子直徑.水平式反應器內,粒子同時受到熱泳速度和擴散速度的影響.在隻攷慮組分輸運以及包括化學反應等兩種情況下,通過改變反應器上壁麵溫度,模擬得到水平式反應器中熱泳力對沉積速率以及反應物粒子濃度分佈的影響.併與文獻中的實驗數據對比,驗證瞭模擬結果的正確性.結果顯示,由于熱泳力的影響,在相同操作條件下高溫區H2等小直徑粒子的質量分數增大、TMGa和NH3等大分子粒子的質量分數減小.從提高生長速率的角度,需減小上下壁麵溫度梯度；從沉積均勻性的角度,應使到達下遊的反應粒子數增多,故需增大上下壁麵溫度梯度.
재MOCVD반응기중,침대GaN생장중적TMGa분자,추도출열영력、열영속도이급확산속도적계산공식.재저온구,열영속도대우확산속도；재고온구칙상반.영향열영력적주요인소위온도제도화분자직경.수평식반응기내,입자동시수도열영속도화확산속도적영향.재지고필조분수운이급포괄화학반응등량충정황하,통과개변반응기상벽면온도,모의득도수평식반응기중열영력대침적속솔이급반응물입자농도분포적영향.병여문헌중적실험수거대비,험증료모의결과적정학성.결과현시,유우열영력적영향,재상동조작조건하고온구H2등소직경입자적질량분수증대、TMGa화NH3등대분자입자적질량분수감소.종제고생장속솔적각도,수감소상하벽면온도제도；종침적균균성적각도,응사도체하유적반응입자수증다,고수증대상하벽면온도제도.
