Виртуальный Реактор (AlN) 4.8
Рис. 1.
Кристалл AlN |
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.