颜君毅
,
陈启生
,
姜燕妮
,
李炜
工程热物理学报
物理气相输运法(PVT)是实验室最为常见的碳化硅(SiC)大块单晶生长方法.本文在碳化硅晶体生长模型化研究中,针对碳化硅单晶PVT生长过程中的传热传质等现象引入了对流传热中的场协同原理,利用这一原理对生长室内的流场温度场进行了优化,并对改良前后分别进行了数值模拟,研究了该原理对晶体生长的影响.实验室碳化硅单晶的生长成功率从优化设计前的30%提高到90%.
关键词:
碳化硅晶体
,
PVT法
,
场协同
,
浓度场
,
流场
姜燕妮
,
陈启生
工程热物理学报
氮化镓晶体是继单晶硅之后的一种新型的半导体材料.本文利用有限体积法模拟了氨热法生长氮化镓晶体中流场的瞬态特性,研究了隔板开孔10%时流场结构、温度场、浓度场.发现对于隔板开孔率(10%)的情形,中心开孔及边缘间隙的平均速度表现为振荡的特性,中心开孔速度大多是正的,边缘开孔大多是负的.大的温度梯度发生在在高压釜壁面与液体的交界处与隔板周围.物质由多孔介质区向生长区输运.
关键词:
氨热法
,
氮化镓
,
开孔率
,
流场
,
平均流速
姜燕妮
,
陈启生
,
李炜
,
颜君毅
工程热物理学报
本文利用基于非正交网格的二阶精度有限体积法,对氨热法生长过程中温度场和流场进行了模拟,其中隔板开孔率分别为10%(中心开孔5%,侧壁与隔板边缘开孔5%)和20%(中心开孔10%,侧壁与隔板边缘开孔10%).通过对流场和温度场的分析,了解了高压釜内部营养素的输运及溶液结晶的本质.结果显示在釜底的多孔介质层流动较弱,在流体层流动较强.在多孔介质层热量的输运主要通过热传导;在流体层中,流体与原料的分界处以及流体和高压釜的侧壁出现了大的温度梯度.
关键词:
氨热法
,
氮化镓
,
温度场和流场
