水平式mocvd反应器输运过程的数值模拟研究.doc

水平式MOCVD反应器输运过程的数值模拟研究

1.5万字 47页 原创作品，已通过查重系统


摘要 MOCVD技术是制备微电子和光电子器件的关键技术，在当代它已经成为半导体技术的一项重要支柱。在MOCVD反应过程中，存在着大的温度差和浓度差，将引发强烈的自然对流和浓度扩散。此外还存在着气体的强迫流动、热物性对温度的依赖、由高温引起的热扩散以及高温衬底对壁面的热辐射等因素。它们与反应器的形状和几何尺寸等因素耦合在一起，影响着薄膜生长的速率和质量。因此，深入了解MOCVD反应器内的输运过程，对于优化反应器设计、控制薄膜生长速率和提高薄膜生长质量，具有重要的意义。
水平式反应器是一种结构简单的MOCVD反应器也是使用最广泛的反应器。由于这种反应器容易制造，非常适合于新手做实验使用。目前对水平式反应器的模拟研究都限定于特定的反应器结构和生长过程，缺少各种参数的变化对反应器的影响。本文所研究的内容，就是利用计算机二维数值方法，采用FLUENT软件，对水平式MOCVD反应器的输运过程及其与外部参数的关系进行模拟研究，并提出反应器的优化方案。
在模拟过程中研究反应器内各种操作参数（如气体的流量、压强、壁面和衬底的温度等）对流场、温度场、浓度场的影响，研究反应器的几何形状和尺寸对输运过程的影响。



关键词：MOCVD反应器 优化反应器设计 薄膜生长 数值模拟