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左然

作品数：111 被引量：313H指数：11
供职机构：江苏大学能源与动力工程学院更多>>
发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家高技术研究发展计划更多>>
相关领域：电子电信理学一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>

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年份

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  • 4篇2007
  • 2篇2006
  • 6篇2005
  • 2篇2004
共 111 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
MOCVD反应器的优化设计与最佳生长参数
以氮化镓为代表的化合物半导体薄膜材料,在半导体照明、大功率激光器、大功率电子器件等领域具有巨大的应用价值,因此成为国际上高科技领域的竞争热点。金属有机化学气相沉积(MOCVD)是制备氮化镓薄膜器件的关键工艺,其中的反应器...
左然
关键词：MOCVD优化设计
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生长InN气相反应路径的量子化学研究被引量：1
2022年
利用量子化学的密度泛函理论,对MOCVD生长InN的气相反应路径进行较全面的计算分析,通过计算不同温度下各反应的Gibbs能差和反应能垒,分别从热力学和动力学角度确定从TMIn/NH_(3)生长InN的主要气相反应路径。研究发现:当载气为N_(2)时,InN生长的气相反应路径主要为热解路径与加合路径的竞争。在高温(T>873.0 K)时以TMIn的热解为主,在低温(T<602.4 K)时以TMIn与NH_(3)的加合反应为主,在中温(602.4 K
何晓崐薛园左然
关键词：密度泛函INN气相反应MOCVD
热交换法蓝宝石晶体生长的数值模拟研究被引量：2
2016年
针对热交换法蓝宝石晶体各生长阶段的温场、流场和热应力进行数值模拟研究,并讨论了上部保温层结构、热交换器内管高度对晶体生长的影响。结果表明:长晶初期,固液界面呈椭球形;等径阶段,固液界面平坦,晶体与坩埚壁不接触;长晶后期,中心轴向晶体生长速率增加,晶体中心首先冒出熔体液面。随晶体高度增加,熔体对流由初期的两个涡胞变为等径阶段的一个涡胞,最大对流速度量级为10-3m/s。晶体中最大热应力分布在晶体底部,热应力分布呈W型。增加炉体上部保温层,长晶后期固液界面变得平坦;降低热交换器内管高度,有利于降低晶体底部热应力。
陈松松左然狄晨莹苏文佳
关键词：蓝宝石晶体生长数值模拟热应力
直拉法单晶硅生长中的流动及其影响
总结了熔体中生长直拉硅单晶的基本控制要求,讨论了Cz法单晶生长中的各种流动及其对硅单晶生长的影响。借助于计算机模拟结果,显示了几种抑制热对流、优化单晶生长条件的方法。
左然Vladimir Kalaev张东亮汪钉崇
关键词：晶体生长直拉硅热对流仿真
径向三重流MOCVD反应器生长GaN的数值模拟被引量：1
2009年
采用计算流体力学方法对生长半导体材料GaN的重要设备三重进口行星式MOCVD(金属有机物化学气相沉积)反应室中的输运过程进行了二维数值模拟。从浓度场的角度分析反应器内衬底上方NH3和TMGa的浓度影响因素。根据对模拟结果的分析,发现较均匀的流场对应衬底上方的反应物浓度较高,降低反应器内压强,也可获得衬底上方较高的反应物浓度,由于MOCVD反应器内有较大的温差,因此热扩散效应不能忽视。
张红左然
关键词：MOCVDGAN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：4
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
蓝宝石-氮化镓异质膜系统界面应力的模拟研究被引量：1
2020年
对蓝宝石-氮化镓异质膜系统的界面应力进行有限元模拟分析,研究了从生长温度(1373 K)降到室温(300 K)的过程中系统界面应力的分布情况及其影响因素,并通过理论计算验证了所建模型的合理性。模拟结果显示:系统界面应力沿径向分布均匀,只有在边缘处界面应力急剧增大。当不考虑边缘效应,分别改变氮化镓膜或蓝宝石衬底厚度,保持另一厚度不变时,薄膜系统界面应力极大值出现在蓝宝石衬底与氮化镓膜厚度之比ds/df≈1.5处,极小值出现在ds/df≈4.3处,说明薄膜系统界面应力大小不仅仅取决于热膨胀系数的差异或温差,受膜厚比的影响也很大。模拟还发现,由于晶格失配产生的应力远远大于因热失配产生的应力。
李增林左然
关键词：氮化镓界面应力膜厚比
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
水平式MOCVD反应器分隔进口对化学反应路径和生长均匀性的影响研究被引量：1
2015年
对水平式MOCVD反应器混合进口、分隔进口以及分隔板离衬底不同距离的情况下,反应物浓度分布和生长速率进行数值模拟。在模拟中首先对比混合进口和分隔进口反应器中反应物的浓度分布和生长速率,发现混合进口反应器中,化学反应倾向于加合路径,易于形成纳米颗粒,造成源气体的浪费;而分隔进口反应器中,化学反应倾向于加合物可逆分解的热解路径,减少了气相寄生反应,其生长均匀性优于混合进口式反应器。然后对分隔板长度分别为10cm、6cm和2cm三种不同情况下反应物的浓度分布和生长速率进行模拟,结果发现:当分隔板距离衬底为10cm时,生长均匀性最好,但生长速率较低;而分隔板距离衬底为2cm时,生长速率均匀性略低于前者,但生长速率最大。因此,综合考虑生长速率和生长均匀性,认为分隔板长度为2cm的水平式反应器结构最好。
师珺草徐楠左然赖晓慧
关键词：金属有机化学气相沉积数值模拟生长速率均匀性
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