MOCVD生长AlN的化学反应-输运过程数值模拟研究

人工晶体学报 ›› 2014, Vol. 43 ›› Issue (5): 1179-1185.

MOCVD生长AlN的化学反应-输运过程数值模拟研究

卢钦;左然;刘鹏;童玉珍;张国义

江苏大学能源与动力工程学院,镇江,212013;北京大学物理学院,北京,100871

出版日期:2014-05-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(61176009);国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB013101)

Numerical Simulation Study on Chemical Reaction-transport Process of AlN MOCVD Growth

LU Qin;ZUO Ran;LIU Peng;TONG Yu-zhen;ZHANG Guo-yi

Online:2014-05-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 针对垂直转盘式MOCVD反应器生长AlN的化学反应-输运过程进行数值模拟研究,特别探讨了反应室高度、操作压强和加合物衍生的三聚物对AlN生长的化学反应路径的影响.研究结果表明,AlN在MOCVD生长中以Al(CH3)3和NH3的加合路径为主,Al(CH3)3的热解路径很弱;加合路径衍生的二聚物是薄膜生长的主要前体,三聚物是纳米粒子的主要前体;降低反应室高度,寄生反应减弱,热解路径加强,使生长速率增大;增大压强,寄生反应加剧,使生长速率下降;添加由三聚物参加的表面反应后,生长速率提高了近4倍,证明三聚物不参加薄膜生长,只是提供纳米粒子前体.

中图分类号:

TN304

卢钦;左然;刘鹏;童玉珍;张国义. MOCVD生长AlN的化学反应-输运过程数值模拟研究[J]. 人工晶体学报, 2014, 43(5): 1179-1185.

LU Qin;ZUO Ran;LIU Peng;TONG Yu-zhen;ZHANG Guo-yi. Numerical Simulation Study on Chemical Reaction-transport Process of AlN MOCVD Growth[J]. Journal of Synthetic Crystals, 2014, 43(5): 1179-1185.

[1]	李阳, 曹昆, 介万奇. 热处理GaSb衬底对近距离升华法制备CdZnTe外延膜的影响[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(10): 1705-1711.
[2]	吴蕊, 胡洋, 唐荣芬, 阳倩, 王序, 吴怡逸, 聂登攀, 王环江. MOCVD生长ZnO薄膜的气相寄生反应路径研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(9): 1608-1619.
[3]	钟琼丽, 王绪, 马奎, 杨发顺. Al掺杂对β-Ga₂O₃薄膜光学性质的影响研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(8): 1352-1360.
[4]	康杰, 丁紫阳, 王晓燕, 李连荣, 孙为云, 焦璨, 宋月鹏. 腐蚀法制备SiC量子点粒径调控及尺寸对其光学性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(4): 684-691.
[5]	李传皓, 李忠辉, 彭大青, 张东国, 杨乾坤, 罗伟科. 大尺寸GaN微波材料范德瓦耳斯外延机理及应力调控研究[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(2): 252-257.
[6]	马玉麟, 郭祥, 丁召. GaAsBi半导体材料的制备及应用研究进展[J]. 人工晶体学报, 2024, 53(1): 25-37.
[7]	赵小玻, 韦中华, 张旭, 钱纁, 于浩海. 化学气相沉积ZnS、ZnSe研究进展[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(12): 2125-2134.
[8]	王黎光, 芮阳, 盛旺, 马吟霜, 马成, 陈炜南, 邹啟鹏, 杜朋轩, 黄柳青, 罗学涛. 横向磁场下坩埚转速对半导体级直拉单晶硅熔体中流场与氧浓度的影响机制[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(9): 1641-1650.
[9]	聂凡, 韩硕, 曾冬梅. 双轴应变对单层CdZnTe电子特性和光学性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(8): 1394-1399.
[10]	陈根强, 赵浠翔, 于众成, 李政, 魏强, 林芳, 王宏兴. 异质外延单晶金刚石及其相关电子器件的研究进展[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(6): 931-944.
[11]	宋长坤, 黄晓莹, 陈英鑫, 喻颖, 余思远. 半导体单量子点的分子束外延生长及调控[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(6): 982-996.
[12]	彭大青, 李忠辉, 蔡利康, 李传皓, 杨乾坤, 张东国, 罗伟科. 基于复合势垒的AlGaN/GaN异质结材料的制备与性能研究[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(5): 746-752.
[13]	吴锐文, 宋华平, 杨军伟, 屈红霞, 赖晓芳. 基于聚氨酯垫的4H-SiC单晶衬底研磨性质研究[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(5): 759-765.
[14]	殷鑫燕, 陈鹏, 梁子彤, 赵红. MOCVD外延生长InN薄膜及其光学性质研究[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(5): 791-797.
[15]	屈鹏霏, 金鹏, 周广迪, 王镇, 许敦洲, 吴巨, 郑红军, 王占国. 单晶金刚石异质外延用铱复合衬底研究现状[J]. 人工晶体学报, 2023, 52(5): 857-877.