Главная
О компании
Софт
Консалтинг
События
Публикации
Как нас найти
Go to English Version



Виртуальный Реактор (AlN) 4.8

AlN Crystal
Рис. 1. Кристалл AlN
Виртуальный Реактор (AlN) позволяет предсказывать изменение формы растущего кристалла и свойств пористого источника в процессе сублимационного роста. Применение современных методов математического моделирования теплопереноса в ростовой системе, сопряженного с конвективным переносом, гетерогенной химией и диффузией в ростовой ячейке и порошке, позволяет решать широкий круг технологических задач, возникающих при выращивании объемных кристаллов. Подробное рассмотрение соответствующих модулей программы Виртуальный Реактор (AlN) приведено ниже.

Часть 1: Моделирование теплообмена

Моделирование глобального теплообмена в системах для выращивани кристаллов AlN. Включает решение следующих задач:

  • Высокочастотный нагрев. Производится расчет джоулевых источников тепла при высокочастотном нагреве в результате решени уравнений Максвелла.
  • Перенос тепла теплопроводностью в твердых телах и газовых областях. Коэффициент теплопроводности используемых материалов может быть задан в виде температурной зависимости. Поддерживаетс анизотропная теплопроводность твердых материалов.
  • Теплоперенос в порошке SiC. Производится расчет эффективного коэффициента теплопроводности на основе данных о геометрических параметрах порошка (пористость и размер гранул).
  • Лучистый и конвективный теплообмен в газовых областях. Для расчета переноса излучения используется метод конфигурационных коэффициентов. Твердые блоки предполагаются непрозрачными.

Расчет термоупругих напряжений в кристалле. Производится оценка плотности дислокаций скольжения в кристалле в предположении полной релаксации напряжений за счет пластической деформации.

Визуализация полученных результатов.

Поставка программного обеспечения включает в себя базу данных со свойствами материалов, документацию пользователя, систему контекстной помощи и файлы с примерами расчетов.

Часть 2: Моделирование массопереноса

Моделирование массопереноса в газовой области между источником и подложкой включает в себя следующие задачи:

  • Диффузия активных компонент Al и N2.
  • Течение многокомпонентной смеси.

Определение полного давления пара внутри замкнутого или неплотно закрытого ростового тигля.

Поддерживаются следующие граничные условия для задачи массопереноса:

  • Химически активные поверхности кристалла и источника. Для описания массообмена между паром и твердыми телами используетс квазитермодинамический подход.
  • Тонкие щели в местах контакта элементов тигля, через которые допускается утечка паров из ростовой камеры.
  • Входные (с заданными составом пара и скоростью потока) и выходные отверстия.

Моделирование массопереноса в порошковой засыпке. Модель включает в себя систему уравнений массопереноса, описывающих химические реакции на поверхностях гранул в процессе роста. Поддерживается независимое задание различных начальных свойств порошка в различных областях источника.

Эволюция формы кристалла в процессе роста, описываемая в рамках квазистационарного подхода.

Эволюция порошка в процессе роста, включая предсказание параметров порошка во времени (распределение пористости и размера гранул).

Визуализация полученных результатов.

Поставка программного обеспечения включает в себя базу данных со свойствами материалов, документацию пользователя, систему контекстной помощи и файлы с примерами расчетов.

Part 3: Часть 3: Дополнительные модули, которые могут быть встроены в базовую версию

Модуль анализа динамики дислокаций.

По запросу покупателя, к базовой версии может быть добавлен модуль для анализа распространения проникающих дислокаций в {1010}<1210> и {1010}<0001> системах скольжения. Распространение проникающих дислокаций анализируется в ходе отдельного расчета, проводимого по окончании моделирования процесса роста, при этом используетс информация о последовательных формах кристалла. Данный модуль позволяет получать как планарное распространение дислокаций из затравочного кристалла в выбранном вертикальном сечении кристалла, так и отображение выходов дислокаций (mapping) на последовательности горизонтальных срезов.