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Análisis numérico del reactor de crecimiento de GaN de alta presión MOVPE boca abajo

Autores: Niedzielski, Przemyslaw; Raj, Ewa; Lisik, Zbigniew; Plesiewicz, Jerzy; Grzanka, Ewa; Czernecki, Robert; Leszczynski, Mike

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Análisis numérico del reactor de crecimiento de GaN de alta presión MOVPE boca abajo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Epitaxia de fase vapor metal-orgánica
Proceso de crecimiento de GaN
Alta presión
Tasa de crecimiento
No uniformidad
ANSYS Fluent

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El presente documento se centra en la epitaxia de fase vapor orgánica de alta presión (MOVPE) en un reactor vertical boca abajo (donde la entrada de gases fríos está por debajo de un suceptor caliente). Este estudio tiene como objetivo investigar los fenómenos termo-cinéticos que tienen lugar durante el proceso de crecimiento de GaN (nitruro de galio) utilizando trimetilgallio y amoníaco a una presión superior a 2 bares. La alta presión acelera el proceso de crecimiento, pero resulta en un espesor y calidad pobres en las capas obtenidas; por lo tanto, es crucial entender los factores que influyen en la no uniformidad. Las investigaciones actuales se han llevado a cabo con la ayuda del software comercial ANSYS Fluent de método de volumen finito. Los resultados obtenidos confirman la posibilidad de aumentar la velocidad de crecimiento en más de seis veces mediante el aumento de la presión de 0.5 bares a 2.5 bares. El análisis muestra en qué zonas se forman vórtices. Se debe prestar especial atención al flujo de transición dentro de la zona de crecimiento, así como al punto de vista. Además, el diseño normal del reactor no se puede utilizar en las condiciones consideradas, incluso para el valor de presión más bajo de 0.5 bares, debido a las altas turbulencias.

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