人工晶体学报

作者：张刚, 付丹扬, 李哲, 黄嘉丽, 王琦琨, 任忠鸣, 吴亮

单位：1.上海大学材料科学与工程学院,上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072; ；2.奥趋光电技术(杭州)有限公司,杭州 311199

关键词：氮化铝,物理气相传输法,同质外延生长,籽晶台,数值模拟,过饱和度,温度梯度,

基金：国家自然科学基金(61874071);浙江省重点研发计划(2020C01145)

借助专业晶体生长模拟软件FEMAG和自主开发的对流、传质、过饱和度及生长速率预测等有限元模块研究了物理气相传输法(PVT)同质外延生长氮化铝(AlN)单晶工艺时的初始传热及传质过程,并分析了不同形状籽晶台对生长室内的温度场、流场、过饱和度及生长速率的影响。温度场模拟结果表明籽晶台侧部角度改变可影响籽晶表面轴向及径向温度梯度,流场及传质模拟表明籽晶台侧部角度变化对籽晶台周边的传质有巨大影响。传质及过饱和度模拟结果表明,当籽晶台侧部角度为130°时,籽晶表面温度梯度较小且可以完全抑制籽晶台侧部多晶沉积,有利于通过同质外延工艺生长出无寄生、无裂纹的高质量氮化铝单晶锭。

来源：2022年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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