垂直式HVPE生长GaN材料的数值模拟

摘要

本文建立了HVPE的GaN流体动力学模型。基于CFD理论在三维空间内模拟了垂直式HVPE反应室生长GaN材料的流场,生成物的分布及沉积速率等重要物理参数。通过变化衬底距离出气口的距离,氨气出气口尺寸,衬底旋转等模型,分别进行数值模拟,模拟结果展示:衬底距离出气口的距离,氨气出气口尺寸是影响GaCl与NH3在衬底上的均匀分布。沉寂速率的均匀性的重要因素:衬底不同转速则对本反应室中的GaCl与NH3在衬底上的均匀分布,沉寂速率的均匀性影响不大。通过数值模拟发现反应室存在的缺陷,并利用模拟结果对反应室进行了优化。