金属有机物化学气相沉积反应腔建模与仿真

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1、华中科技大学硕士学位论文金属有机物化学气相沉积反应腔建模与仿真姓名：王文涛申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：刘胜;甘志银20080601AbstractMOCVD(MetalOrganicChemicalVaporDeposition)isoneofthemostpromisingtechnologiestofabricatesemiconductordevice,metalthinfilm,metaldioxideandthenitridesemiconductor.ItiswidelyusedintheLED,Laser,Highpower

2、transistorandSolarcellsbasedthenitridesemiconductor.AmongtheMOCVDcomponents,theMOCVDreactordesignisthekeyfactortoguaranteetherequirementonthequalityanduniformityonthethinfilm.First,thedevelopmentofMOCVDindomesticandabroadwasbrieflyintroduced.ThecomponentsofthebasicMOCVDsystemweredesc

3、ribed.AnewnovelMOCVDreactorchamberwasproposedcombinedwiththetwotypicalcommonreactors,theverticalreactorandthehorizontalreactor.Second,amulti-physicalmodelwasmodeledtogovernthebehaviorofthereactantsintheMOCVDreactorchamberbasedonthebasalfluiddynamics,heattransferandthechemicalreaction

4、ofgasphaseandsurface.TheFiniteElementMethodwasemployedtosolvethegovernorequation.Themodelvalidationwasconductedbasedontheexperimentsfromthereferences.Intheend,utilizingthemodel,a2DaxialsymmetrymodeloftheBufferedDistributedSprayreactorwasbuilt.Therelatedgoverningequationsofthemulti-ph

5、ysicalfieldweresolvedbyacommercialcode.Thedirectgrowthratewasobtainedthroughthesimulationandoptimizationwasdonebyoptimizingthegeometryparametersandtheboundaryconditions.Theperiodandcostofdesignwascutdownafterappliedthemodelingandsimulation.Keywords:MOCVDBufferedDistributedSprayGrowth

6、RateFVMII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行

7、检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日1绪论1.1MOCVD概述金属有机物化学气相沉积（MetalOrganicChemicalVaporDeposition），简称MOCVD，是近三十年发展起来的薄膜材料生长设备，它属于化学方法制备材料，是CVD的一种。[1],[2]MOCVD技术是由美国公司洛克威尔公司H.M.Manasevit等在1968年首先提出的一种制备化合物薄层单晶的方法，它主要以III

8、族元有机化合物和V族氢化