文档介绍：博士学位论文墁士工程热物理江菱太堂生且申请学位级别专业名称论文提交日期生且论文答辩日期学位授予单位和日期答辩委员会主席评阅人分类号
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套晖月哆日独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,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:
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一————————————————二——’!!!R——摘要金属有机化学气相沉积侵票傅;基半导体光电器动力学模型,利用数值计算方法对反应室内的气体流动、温度分布、组分浓度分本论文对狹过程的输运一反应模型进行了开发和应用研究。首先甲基镓疤謇寐省⒓纳从Τ潭鹊冉辛四D饧扑愫头治觥M保还建立了水平式和垂直式反应器中疤謇寐实慕馕瞿P停⑼频剂舜怪式反应器中气体驻留时间的计算式。表面反应形成反应动力学模型,与输运模型一起,构成了完备的件的关键工艺。狹过程的模型化研究,就是建立适当的输运和反应布、气相反应路径等进行计算和分析,并对外延层的生长速率和均匀性进行预测。利用模型化研究的结果,可以对反应器几何结构和操作参数进行优化,从而改善外延层特性。在分析文献的基础上,建立了完备的输运一反应模型,并对模型进行了有效性验证;然后应用该模型对从ζ髂诘钠喾从β肪丁⒈∧どに俾省⑷本论文的主要内容如下:⒘⒘薓过程的一般输运模型,然后在分析不同文献研究的基础上,择取銎喾从Α个输运一反应模型。由于反应前体蚇在典型跫禄岱⑸丛的气相预反应,形成刘易斯酸碱加合物和聚合物,进而引发对薄膜生长无贡献的纳米粒子的形成,因此,化学反应动力学模型的合理建立是整个建模过程的重点和难点。模型的创新点在于在气相反应中包含了形成多聚物的化学反应,而多聚物是从ζ髦心擅琢W有魏说闹苯永丛础盟⒌氖湓艘环从δP停直鸲愿咚僮E淌和水平式反应器中的に俾屎头从β肪督辛四D夥治觥MüP驮げ獾纳に俾与实验值进行比较,发现两者吻合良好赗中的预测误差仅为,验证了本模型的有效性。在高速转盘式反应器中:气相中三聚物的浓度不能忽略;气相反应路径主要遵循加合物的可逆分解及娜冉獾姆从β肪叮骨俊⒒转速、反应腔高度、进口流速等操作参数的改变不会改变该路径的主导地位,但
江苏大学博士学位论文:的输运一反应模型研究基片温度的降低会促使加合反应路径的作用增大;在保证生长均匀性和活性原子足量供应的前提下,可通过增大压强、提高基片转速、改变进口型式绮用环形分隔进口姆椒ɡ刺岣逩薄膜的生长速率;降低流速和降低反应腔会改变该路径的主导地位,但增大进口流速及降低基片温度会促使加合反应路径盟⒌氖湓艘环从δP停扑懔烁咚僮E淌胶退绞椒从ζ髦械利用率的各种因素;频剂舜怪笔椒从ζ髦衅遄ち羰奔涞南晗讣扑愎健研究结果将为从ζ鞯纳杓坪驮诵杏呕峁┎慰肌高度有助于改善生长均匀性。在水平式反应器中:气相中三聚物的影响甚微;气相反应路径同样遵循加合物的可逆分解及娜冉獾姆从β肪叮谋溲骨坎的作用增大;可通过增大流速来提高∧さ纳に俾省疤謇寐剩治隽烁鞑僮鞑问挠跋欤徊⑶医岷媳呓绮憷砺郏⒘怂平式和垂直式反应器中金属有机源寐实慕馕瞿P汀=峁砻鳎诖怪式反应器中,欲提高寐剩×吭龃笱骨俊⑻岣呋K佟⒃黾踊一反应室直径比,降低进口流速,同时改善进口的设计型式筎源集中出现在基片正上方T谒绞椒从ζ髦校岣逿利用率,应尽量降低进口流速、降低反应室高度,,增大疤謇┥⑾凳约霸加基片长度蛑本。盟⒌氖湓艘环从δP停芯苛烁咚僮E淌椒从ζ髦懈鞑僮鞑问三聚物形成数量以及寄生反应进行程度的影响;推导了对纳米粒子生长有很大影响的气体驻留时间的计算公式。,降低压强、提高基片转速、降低反应腔高度、采用分隔进口,有利于抑制寄生反应,减少三聚物的形成数量,从而减少纳米粒子的形核。驻留时问的计算结果表明,采取降低压强、提高基片温度、降低反应腔高度、增大进口流速、提高基片转速等措施,有利于减少