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利用量子化学的密度泛函理论,对MOCVD生长InN的气相反应路径进行较全面的计算分析,通过计算不同温度下各反应的Gibbs能差和反应能垒,分别从热力学和动力学角度确定从TMIn/NH3生长InN的主要气相反应路径。研究发现:当载气为N2时,InN生长的气相反应路径主要为热解路径与加合路径的竞争。在高温(T>873.0 K)时以TMIn的热解为主,在低温(T<602.4 K)时以TMIn与NH3的加合反应为主,在中温(602.4 K3的分解反应为主。当载气为H2时,由于气相热解和表面反应将产生H和NH2自由基,H自由基将加速TMIn的热解,NH2自由基将与TMIn、DMIn等反应生成氨基物DMInNH2。H自由基还会与氨基物反应,在高温衬底附近生成InNH2,从而使表面反应前体由传统的MMIn和In变为InNH2<... 相似文献
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从基尔霍夫定律和光学薄膜理论出发,利用光学设计软件Macleod,尝试了在铝基上镀单层和多层光学膜系,以满足辐射制冷的要求。选择了合适的膜层材料,在全波段高反射铝基底上设计了单层和多层膜系,运用单纯形法(Simplex)优化了膜层,得到了最优的多层膜结构。膜系的光谱曲线显示,在8~13μm波段具有高的发射率,其余波段具有高的反射率,并且在大的辐射方向角范围(0°~60°)具有稳定的光学性能。最后选取法线方向进行数值积分,取辐射体温度为300K时,最优膜系在8~13μm波段的辐射功率为123.7W/m~2,平均发射率为0.836。光学薄膜方法为选择性辐射体的设计提供了理论指导。 相似文献
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铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一。铸锭生长过程中的杂质主要有C、N、O、金属离子及固体颗粒SiC和Si3N4。这些杂质能够降低晶片中少数载流子的寿命及太阳电池的填充因子;同时固体颗粒会造成切片过程的断线和晶片表面产生划痕。设计了一种新的方法生长大晶粒多晶硅,对石墨垫板进行刻槽处理,并采用数值模拟的方法模拟了该生长过程杂质的传输。模拟结果表明,刻槽的深度明显影响着初始生长时结晶界面上O、C和N的分布;同时刻槽深度越大,生长速率越快,越能够抑制晶体中SiC和Si3N4的形成。 相似文献
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根据MOCVD过程薄膜生长的基本要求,总结出各种MOCVD反应器普遍适用的最佳输运过程的5个条件,即均匀浓度边界层、均匀速度边界层、均匀温度边界层、分隔进口但反应前混合均匀、以及迅速排出尾气不再发生混合.对照最佳输运过程条件,分别对水平式、行星式、垂直喷淋式、高速转盘式反应器进行了分析和讨论.水平式反应器的主要问题是反应物的沿程损耗、热对流涡旋以及侧壁效应,造成基片沿横向和纵向的厚度和浓度不均,因此只适合实验室应用.垂直式反应器通过高速旋转或近距离喷射,可以均匀分配反应物浓度,并抑制热对流涡旋.其主要困难是反应后的尾气不能及时排出,从而仍存在径向浓度不均,造成基片沿径向的厚度和浓度的波动.商用的垂直式反应器还面临托盘直径进一步扩大的难度.文章为MOCVD反应器的控制和设计提供了重要的参考依据. 相似文献
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对径向三重流MOCVD反应器的输运过程进行了二维数值模拟研究.在模拟计算中,分别改变反应腔几何尺寸、导流管位置、流量、压强、温度等条件,得到反应器流场、温场、浓度场的相应变化.根据对模拟结果的分析,发现反应腔内涡旋首先在流动的转折处产生,上下壁面温差的加大使涡旋增大,中管进口流量的增加对涡旋产生抑制作用,内管和外管流量的增加对涡旋产生扩大作用.得出输运过程的优化条件为:反应腔上下壁靠近,导流管水平延长,中管进口流量尽量大于内、外管流量,压强尽量低于10.5Pa,上下壁面温差尽量减小等. 相似文献