金属有机物化学气相沉积论文_王保柱,张秀清,张奥迪,周晓然,Bahadir,Kucukgok

导读:本文包含了金属有机物化学气相沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:薄膜,极性,有机物,测温,生长率,体积,在线。

金属有机物化学气相沉积论文文献综述

王保柱,张秀清,张奥迪,周晓然,Bahadir,Kucukgok[1](2015)在《金属有机物化学气相沉积生长GaN薄膜的室温热电特性研究》一文中研究指出采用金属有机物化学气相沉积技术生长了不同掺杂浓度的Ga N薄膜,并且通过霍尔效应测试和塞贝克效应测试,表征了室温下Ga N薄膜的载流子浓度、迁移率和塞贝克系数.在实验测试的基础上,计算了Ga N薄膜的热电功率因子,并且结合理论热导率确定了室温条件下Ga N薄膜的热电优值(ZT).研究结果表明:Ga N薄膜的迁移率随着载流子浓度的增加而减小,电导率随着载流子浓度的增加而增加;Ga N薄膜材料的塞贝克系数随载流子浓度的增加而降低,其数量级在100—500μV/K范围内;Ga N薄膜材料在载流子浓度为1.60×1018cm-3时,热电功率因子出现极大值4.72×10-4W/m K2;由于Si杂质浓度的增加,增强了Ga N薄膜中的声子散射,使得Ga N薄膜的热导率随着载流子浓度的增加而降低.Ga N薄膜的载流子浓度为1.60×1018cm-3时,室温ZT达到极大值0.0025.(本文来源于《物理学报》期刊2015年04期)

蒋小敏[2](2014)在《金属有机物化学气相沉积设备加热系统研究与设计》一文中研究指出金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,简称MOCVD)是制备金属氮化物薄膜材料、光电器件、微波器件以及其他新型合成材料的一种技术。加热系统能否均匀、快速的加热衬底决定着外延沉积的质量,所以加热系统是MOCVD设备重要的组成子系统之一。不同的MOCVD产品都需要一个与之匹配的加热系统。本文首先描述了MOCVD设备在半导体工业中的广泛应用,对MOCVD设备的各个子系统进行介绍,对比分析现有腔体结构和加热器结构的优点缺点,最后选择电阻片加热器作为研究对象。接着介绍对流传热和辐射传热等相关基础理论,使用有限元方法对MOCVD设备加热器进行仿真计算分析。根据加热器的高温特性,选择适用于高温加热器的各种材料。本文结合仿真结果设计了叁区式电阻片加热器,通过实际运行验证,该设计能够实现对大面积石墨盘区域进行均匀加热。对电阻片外形进行补偿设计,解决了电阻片热变形引起的温度不均匀和接触短路问题。最后本文仿真计算外延生长过程中反应气体种类和气体流速对温度分布的影响,为工艺生长温度调节提供参考;仿真验证了喷淋面和石墨盘表面发射率对石墨盘温度分布的影响,设备使用中需要注意对这两处的维护。本文设计的加热器能够满足大尺寸MOCVD反应室的加热需要,通过对加热元件的精细设计,提高了加热温度均匀性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2014-01-01)

沈桥[3](2012)在《基于计算流体力学的金属有机物化学气相沉积均流设计》一文中研究指出金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,简称MOCVD)是用于大量制备半导体器件、GaN薄膜、半导体激光器的一种技术。是半导体行业的用于生长微纳米级薄膜的主要设备之一。MOCVD设备按照功能可以分为反应腔,加热器,气体输送系统,控制检测系统和尾气处理系统。其中MOCVD反应腔是MOCVD设备中最重要的部分,其流动模式往往决定了设备质量的好坏。本文首先简要的介绍了MOCVD系统的组成以及分类,阐述了国内外MOCVD反应腔的研究现状,分析了典型的垂直式和水平式反应腔体的优缺点,介绍了计算流体力学的基本知识和控制方程。其次,介绍了两种很好的圆周均流结果,并命名为缓冲式互补均流结构和变向式均流结构,通过模拟仿真得出了两种圆周均流结果的最优参数,提出了两种圆周均流结构的设计准则,并对容差进行了分析。最后,介绍了喷淋结构的均流效果,首先在圆周分配均匀的情况下分析了其径向均匀性,探讨了各项结构参数对径向均匀性的影响。为了实现圆周均匀进气的假设,提出了设计圆周分配环的设计方法。结合实物对喷淋结构的设计进行了验证。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-01-01)

关国坚[4](2012)在《金属有机物化学气相沉积在线监测仪的研制》一文中研究指出金属有机物化学气相沉积(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition,MOCVD)是制备基于氮化物和ZnO等材料的光电子器件的一种新技术。MOCVD设备进行材料生长的过程中涉及到很多工艺条件和参数,每个条件和参数都直接影响了芯片的质量和特性。MOCVD在线监测系统是与MOCVD设备相配套的实时监控部件,其主要功能是对MOCVD工艺生长过程中衬底外延膜的温度、薄膜厚度、材料特性和翘曲度等参数进行实时监测。本文针对MOCVD工艺生长过程的参数要求,提出了集温度、膜厚和翘曲度测量功能于一体的在线监测仪。(1)讨论了在线监测仪在MOCVD腔体内的安装方法,设计了温度、膜厚和翘曲度测量的复用结构,保证了MOCVD工艺过程中流场和温度场的均匀性。(2)基于红外测温原理,提出了一种单通道双波长红外测温结构和修正算法,设计了微弱信号四级放大电路、传感器恒温控制电路、AD采样电路、调制盘采样位置精确定位电路等,对印刷电路板布局布线提出了很好的设计方案,经过实验结果分析,温度测量的范围为750℃到1150℃,重复性在1℃之内;1000℃以上,精度在1℃之内,测量噪声为0.2℃,750℃到1000℃,精度在5℃之内,测量噪声为0.8℃;距离容差性为2mm。最后对MOCVD石墨盘的温度场分布进行了分析。(3)基于反射光干涉原理,利用激光的反射光进行薄膜厚度测量。设计了恒功率激光驱动电路,直接数字式频率合成器调制电路和微弱信号的锁定放大电路,通过实验测量得到干涉震荡曲线,从曲线分析出外延膜生长的各个阶段、生长速率和薄膜厚度等信息。(4)研究翘曲产生的四个主要原因,分析了翘曲度测量的光路结构和测量理论,对光电位置传感器的原理和使用进行了研究。设计了基于光电位置传感器的翘曲度测量电路和给出了处理算法。最后进行了误差分析并提出了解决方法。(5)分析了在线监测仪的功能设计要求,提出了功能模块化设计的思路,建立了基于uC/OS-II操作系统的软件架构。完成了在线监测仪的功能任务设计,提高了系统的拓展性和兼容性。本文设计的MOCVD在线监测仪已经完成了温度和膜厚的测量功能,提出了翘曲度测量的设计方案。系统整体测试表明系统的设计方案正确,并可在此基础上进行功能拓展,增加流量监测、压力控制等在线监测功能,对MOCVD在线监控仪表的设计有很大的指导作用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2012-01-01)

朱海科[5](2011)在《金属有机物化学气相沉积设备多腔体气体输运技术的研究》一文中研究指出MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)技术是生长GaN材料的关键工艺,目前国内的MOCVD技术研究还处于初级阶段,尚未有生产厂家能够提供量产型的MOCVD设备,所需的设备均从国外进口,严重制约着我国半导体照明技术的发展。反应腔体是MOCVD设备的核心部件,本文从MOCVD设备的系统构成出发,通过文献的查阅,介绍了几种比较流行的MOCVD设备反应腔体的结构,并对比了国内外的研究现状。然后针对MOCVD设备的气路系统进行了深入的研究。首先介绍了流体力学和真空技术的相关知识,为后面的计算提供理论依据;接着从影响MOCVD工艺质量的角度出发,探讨了压力和流量两个参数的控制在RUN-VENT管路和MO源供应管路的结构方案;通过计算得到了尾气真空管路的重要数据,为真空泵的选型提供参考;并把原子层沉积(Atomic Layer Deposition ,ALD)技术应用到MOCVD设备中,改善了外延层的质量。最后从外延的质量和产量两方面探讨了发展多腔体MOCVD设备的必要性,提出了多腔体MOCVD气路系统设计的指导原则——共用管路。在前面介绍的关键管路设计的基础上,以双腔体设备为例,进行了MO源供应管路和尾气真空管路的设计,阐述了确定管路管径的原则。通过上述对气路系统的研究,为接下来双腔体设备的研制提供理论参考。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-01-01)

崔影超,谢自力,赵红,梅琴,李弋[6](2009)在《利用金属有机物化学气相沉积技术生长的a面GaN表面形貌和位错的研究》一文中研究指出采用金属有机物化学气相沉积技术在r面蓝宝石衬底上制备了a面GaN薄膜,用熔融的KOH在400℃对样品分别腐蚀1.0,1.5和2.0min.用扫描电镜、原子力显微镜、X射线衍射谱和阴极射线荧光对腐蚀前后的表面形貌进行分析.研究表明,400℃下腐蚀1.5min后出现了长平行四边形的条纹状,这是由于无极化的a面GaN表面极性各向异性,c向与m向上N原子悬挂键密度不同,同时稳定性不同,对OH-离子的吸附能力不同造成的,其中沿c方向易于腐蚀.同时,a面GaN腐蚀后出现了六角突起.我们认为这与穿透位错有关,而其形貌则与GaN薄膜的位错局部极性有关.(本文来源于《物理学报》期刊2009年12期)

杨帆,马瑾,孔令沂,栾彩娜,朱振[7](2009)在《金属有机物化学气相沉积法生长Ga_(2(1-x))In_(2x)O_3薄膜的结构及光电性能研究》一文中研究指出采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法在蓝宝石(0001)衬底上制备出了Ga2(1-x)In2xO3(x=0.1—0.9)薄膜,研究了薄膜的结构、电学和光学特性以及退火处理对薄膜性质的影响.测量结果表明:当In组分x=0.2时,样品为单斜β-Ga2O3结构;x=0.5的样品,薄膜呈现非晶结构,退火处理后薄膜结构得到明显的改善,由非晶结构转变为具有(222)单一取向的立方In2O3结构;对于x=0.8,薄膜为立方In2O3结构,退火后薄膜的晶体质量得到提高.在可见光区薄膜本身的透过率均达到了85%以上,带隙宽度随样品中Ga含量的改变在3.76—4.43eV之间变化,且经退火处理后带隙宽度明显增大.(本文来源于《物理学报》期刊2009年10期)

许晟瑞,张进城,李志明,周小伟,许志豪[8](2009)在《金属有机物化学气相沉积生长的a(110)面GaN叁角坑缺陷的消除研究》一文中研究指出用金属有机物化学气相沉积方法在r面蓝宝石上生长了非极性a面GaN薄膜,通过采用AlGaN多量子阱插入层,得到了高质量的非极性GaN材料.用原子力显微镜和高分辨X射线衍射仪研究了a面GaN的表面形貌和结晶质量,发现非极性材料上典型的叁角坑缺陷被消除,(110)面X射线双晶摇摆曲线的半峰宽为680″.(本文来源于《物理学报》期刊2009年08期)

王文涛[9](2008)在《金属有机物化学气相沉积反应腔建模与仿真》一文中研究指出金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,简称MOCVD)是制备半导体器件、金属及金属氧化物、金属氮化物薄膜材料的一种技术。该技术广泛应用于基于氮化镓的异质结发光二极管、激光器件、高功率芯片和太阳能电池等领域。其中MOCVD反应腔的设计是保证薄膜材料的质量、厚度均匀性的关键因素。本文首先简要的介绍了国内外MOCVD反应腔的研究现状,阐述了MOCVD系统的组成以及分类,结合两种典型的垂直式和水平式反应腔体的特点,提出了一种具有自主知识产权的MOCVD分布缓冲式反应腔体结构。其次,在基本的流体力学和传热学理论基础上,结合MOCVD的气相化学反应和表面化学反应机制,建立了一个多物理场耦合模型来描述MOCVD反应腔体内的物理化学现象,采用有限体积法对建立的模型进行数值求解,并根据文献试验数据对所建立的模型进行了验证。最后采用建立的MOCVD反应腔数值模型,对自行设计的MOCVD分布缓冲式反应腔体进行模拟分析。依据腔体结构的特点,建立轴对称的模型,通过商业软件采用有限体积法对反应腔体内的流动、传热、物质输运和化学反应等多物理耦合场进行分析,通过模拟的方式直接得出反应室内薄膜的生长率。通过改变其中腔体的几何参数,生长工艺条件对这种分布缓冲式反应腔体进行优化设计,分析设计了几处跟反应腔有关的冷却设计。利用数值模拟的方法对设计进行分析,缩短了设计周期,降低了设计成本。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01)

王亮[10](2008)在《研究金属有机物化学气相沉积设备控制系统》一文中研究指出金属有机物化学气相沉积(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition)设备是生产半导体照明芯片最关键的设备。随着半导体照明技术的不断推广,MOCVD设备的市场需求也得到了极大提升,但目前国内生产厂家的MOCVD设备主要依赖于进口,所以研发出具有自主知识产权的MOCVD设备不仅具有国家层面的战略意义,也具有很大的市场价值。本论文的主要工作是开发MOCVD控制系统,此控制系统由上位机、可编程逻辑控制器(PLC)、触摸屏以及控制流量、压力、温度、速度和开关量的现场仪表构成。首先探讨了MOCVD设备中用于精确控制流量、压力、温度的关键控制技术,并对这些控制技术进行了实验验证。然后对设计的MOCVD设备控制系统进行了详细说明,着重讨论了PLC控制系统的设计方案以及PLC与现场仪表的通讯程序设计。最后对当前最新的自动化控制技术进行了分析,并探讨了这些技术用于MOCVD设备控制系统的可行性。此套控制系统已成功应用于昭信开发的MOCVD设备上,经过实际运行证明此套控制系统功能强大,操作简单,运行稳定可靠。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-05-01)

金属有机物化学气相沉积论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,简称MOCVD)是制备金属氮化物薄膜材料、光电器件、微波器件以及其他新型合成材料的一种技术。加热系统能否均匀、快速的加热衬底决定着外延沉积的质量,所以加热系统是MOCVD设备重要的组成子系统之一。不同的MOCVD产品都需要一个与之匹配的加热系统。本文首先描述了MOCVD设备在半导体工业中的广泛应用,对MOCVD设备的各个子系统进行介绍,对比分析现有腔体结构和加热器结构的优点缺点,最后选择电阻片加热器作为研究对象。接着介绍对流传热和辐射传热等相关基础理论,使用有限元方法对MOCVD设备加热器进行仿真计算分析。根据加热器的高温特性,选择适用于高温加热器的各种材料。本文结合仿真结果设计了叁区式电阻片加热器,通过实际运行验证,该设计能够实现对大面积石墨盘区域进行均匀加热。对电阻片外形进行补偿设计,解决了电阻片热变形引起的温度不均匀和接触短路问题。最后本文仿真计算外延生长过程中反应气体种类和气体流速对温度分布的影响,为工艺生长温度调节提供参考;仿真验证了喷淋面和石墨盘表面发射率对石墨盘温度分布的影响,设备使用中需要注意对这两处的维护。本文设计的加热器能够满足大尺寸MOCVD反应室的加热需要,通过对加热元件的精细设计,提高了加热温度均匀性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金属有机物化学气相沉积论文参考文献

[1].王保柱,张秀清,张奥迪,周晓然,Bahadir,Kucukgok.金属有机物化学气相沉积生长GaN薄膜的室温热电特性研究[J].物理学报.2015

[2].蒋小敏.金属有机物化学气相沉积设备加热系统研究与设计[D].华中科技大学.2014

[3].沈桥.基于计算流体力学的金属有机物化学气相沉积均流设计[D].华中科技大学.2012

[4].关国坚.金属有机物化学气相沉积在线监测仪的研制[D].华中科技大学.2012

[5].朱海科.金属有机物化学气相沉积设备多腔体气体输运技术的研究[D].华中科技大学.2011

[6].崔影超,谢自力,赵红,梅琴,李弋.利用金属有机物化学气相沉积技术生长的a面GaN表面形貌和位错的研究[J].物理学报.2009

[7].杨帆,马瑾,孔令沂,栾彩娜,朱振.金属有机物化学气相沉积法生长Ga_(2(1-x))In_(2x)O_3薄膜的结构及光电性能研究[J].物理学报.2009

[8].许晟瑞,张进城,李志明,周小伟,许志豪.金属有机物化学气相沉积生长的a(110)面GaN叁角坑缺陷的消除研究[J].物理学报.2009

[9].王文涛.金属有机物化学气相沉积反应腔建模与仿真[D].华中科技大学.2008

[10].王亮.研究金属有机物化学气相沉积设备控制系统[D].华中科技大学.2008

论文知识图

横向结构量子点红外探测器导带及光响...金属有机物化学气相沉积技术气...金属有机物化学气相沉积反应流...金属有机物化学气相沉积示意图金属有机物化学气相沉积系统示...金属有机物化学气相沉积(MOCVD...

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