《氨熱法晶體生長中傳熱傳質及動力學研究》是依託中國科學院力學研究所，由陳啟生擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氨熱法晶體生長中傳熱傳質及動力學研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳啟生
- 依託單位：中國科學院力學研究所
- 批准號：50776098
- 申請代碼：E0602
- 負責人職稱：研究員
- 研究期限：2008-01-01 至 2010-12-31
- 支持經費：35（萬元）
項目摘要
本項目將利用自主發展的基於非正交格線和空間二階精度有限體積法的大型程式對氨熱法晶體生長過程中的溫度場、流場及濃度場進行模擬。氨熱法生長氮化鎵晶體時採用液態氨作為溶劑，通過選擇合適的溫度、壓力及溫度梯度獲得營養素的輸運以及晶體的生長。利用單一區域連續介質的流體力學計算模型對高壓釜內部的流體/多孔介質複合層中的流動進行模擬。對於多孔介質層，採用Darcy-Brinkmann-Forchheimer運動方程；對於流體層，採用Navier-Stokes方程。在計算傳熱時考慮加熱器、高壓釜及內部液體等部件。將建立晶體生長動力學模型，並求解與生長動力學邊界條件耦合的組分輸運方程，從而預測組分濃度分布及晶體生長速率。通過與文獻中氮化鎵晶體生長實驗數據的比較，確定生長速率與過飽和度之間的比例係數。通過該研究可以了解高壓釜內部營養素輸運及溶液中晶體結晶的本質，並為氨熱法晶體生長提供理論依據和指導。
