臥式HVPE生長GaN的計算機模擬
本文選題:Ⅲ-Ⅴ族氮化物 + 氮化鎵; 參考:《南京郵電大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:以GaN和SiC材料為代表的第三代半導(dǎo)體材料,具有帶隙寬(2.3eV)、導(dǎo)熱性好和電子漂移飽和速度高等優(yōu)點,能用于制作耐高溫、抗輻射、高頻、大功率的基器件;由于第三代半導(dǎo)體材料帶隙寬,因此還可以用來制作藍紫光器件。HVPE生長速率高?捎糜贕aN厚膜的生長,從而制備Ga N同質(zhì)襯底,從而大大提高GaN基光電器件的性能。本文重點是通過用FLUENT仿真,得到一個優(yōu)化的腔體結(jié)構(gòu)。本次實驗的模擬采用的FLUENT軟件是一款用于計算傳熱問題和流體力學(xué)的軟件。本文針對臥式HVPE生長系統(tǒng),根據(jù)實際實驗得到的數(shù)據(jù)建立了臥式HVPE反應(yīng)室二維柵格結(jié)構(gòu),并對此柵格的結(jié)構(gòu)進行了合理的優(yōu)化和調(diào)整。建立了反應(yīng)各組成成分和平衡化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),并進行了模擬。模擬了包括1、襯底到氯化鎵入口距離系列;2、氯化鎵氣體進氣口直徑系列;3、襯底角度系列的氮化鎵生長速度以及均勻性。得到了上述反應(yīng)腔體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化參數(shù),在此參數(shù)條件下生長的Ga N膜均勻性和質(zhì)量較好。
[Abstract]:The third generation semiconductor material, represented by GaN and SiC, has the advantages of good thermal conductivity and high saturation speed of electron drift. It can be used to fabricate high temperature, radiation resistant, high frequency and high power basic devices. Because of the band gap width of the third generation semiconductor material, it can also be used to fabricate the blue violet light device. HVPE has a high growth rate. It can be used in the growth of GaN thick film, and can be used to fabricate gan homogeneous substrate, thus greatly improving the performance of GaN based optoelectronic devices. The emphasis of this paper is to obtain an optimized cavity structure by FLUENT simulation. The FLUENT software used in this experiment is used to calculate heat transfer and hydrodynamics. In this paper, the two-dimensional grid structure of horizontal HVPE reaction cell is established according to the experimental data of horizontal HVPE growth system, and the structure of the grid is optimized and adjusted reasonably. The chemical database structure of each component and equilibrium chemical reaction was established and simulated. The growth rate and homogeneity of gallium nitride are simulated including 1, the distance between substrate and gallium chloride, the gas inlet diameter series of gallium chloride, and the growth rate and uniformity of gallium nitride in substrate angle series. The optimized parameters of the structure of the reactive cavity are obtained. The gan films grown under these parameters have good uniformity and quality.
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN304.05
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 黃萍,薛成山,李秀琴,魏琴琴;管式電爐合成氮化鎵晶粒的研究[J];微納電子技術(shù);2003年11期
2 李忠,魏芹芹,楊利,薛成山;氮化鎵薄膜的研究進展[J];微細加工技術(shù);2003年04期
3 程文芳;;雷聲公司氮化鎵半導(dǎo)體技術(shù)通過關(guān)鍵測試[J];半導(dǎo)體信息;2007年05期
4 馬瑤;龔敏;馬歡;賀端威;;高溫高壓固態(tài)復(fù)分解反應(yīng)法生長氮化鎵的應(yīng)變性質(zhì)研究[J];光散射學(xué)報;2011年02期
5 鄭冬冬;;8英寸氮化鎵上硅芯片成功研發(fā)[J];半導(dǎo)體信息;2012年03期
6 吳琪樂;;氮化鎵即將實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[J];半導(dǎo)體信息;2013年01期
7 ;我國利用氮化鎵器件從事核應(yīng)用研究取得系列成果[J];功能材料信息;2011年04期
8 趙佶;;美國利用氮化鎵和金剛石結(jié)合的新方法提高熱管理能力[J];半導(dǎo)體信息;2013年03期
9 江安慶;;美公司推出全球首款新型氮化鎵晶圓 可制造軍用設(shè)備[J];半導(dǎo)體信息;2013年05期
10 黃浩,孟憲權(quán),王瓊,郭懷喜,范湘軍;反應(yīng)離化簇團束制備氮化鎵薄膜[J];武漢大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1999年05期
相關(guān)會議論文 前10條
1 陳隆建;田青禾;穆劍聲;;氮化鎵發(fā)光二極體之緩沖層技術(shù)的最新發(fā)展[A];海峽兩岸第十五屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集[C];2008年
2 徐凱宇;唐s,
本文編號:1789491
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1789491.html