MÔ PHỎNG STRAIN NHIỆT TRONG MÀNG TINH THỂ AlN ĐƯỢC CHẾ TẠO TRÊN ĐẾ AlN/α-Al2O3 SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

Simulation of thermal strain in AlN crystalline film grown on a trench-patterned AlN/α-Al2O3 template using the finite element method
Tác giả: TS. Đinh Thanh Khẩn,

Tóm tắt:

Strain nhiệt do sự khác nhau về thông số nhiệt giữa AlN và -Al2O3 trong màng tinh thể AlN được chế tạo trên đế AlN/-Al2O3 đã được mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn sử dụng phần mềm ANSYS. Các kết quả mô phỏng chỉ ra rằng strain nhiệt được phân bố một cách tuần hoàn dọc theo hướng tinh thể của màng AlN, tương ứng với sự tuần hoàn trong kết cấu được tạo rãnh của đế AlN/-Al2O3. Strain nhiệt giảm đáng kể xung quanh các khoảng trống (void) được tạo ra bên trong màng tinh thể AlN do quá trình mọc ngang của tinh thể AlN trên đế AlN/-Al2O3 được tạo rãnh. Các kết quả mô phỏng đã chỉ ra rằng việc sử dụng các đế được tạo rãnh đã làm giảm đáng kể strain nhiệt trong các màng tinh thể thông qua sự tạo thành của các void.

Từ khóa: strain nhiệt; màng tinh thể AlN; ANSYS; phương pháp phần tử hữu hạn; FEM.

Abstract:

Thermal strain that results from differences in thermal parameters between AlN and -Al2O3 in an AlN crystalline film grown on a trench-patterned AlN/-Al2O3 template has been simulated via the finite element method using the sotfware ANSYS. The simulation results show that the thermal strain is distributed in circulation along the direction in correspondence with the circulation of the trench-patterned structure of the AlN/-Al2O3 template. The thermal strain reduces considerably around voids formed in crystalline AlN films due to the horizontal overgrowth of AlN crystals on the trench-paterned AlN/-Al2O3 template. The simulation results clearly indicate that the use of trench-patterned templates has significantly reduced the thermal strain in crystalline films through the formation of voids.

Keywords: thermal strain; AlN crystalline film; ANSYS; finite element method; FEM.

Các bài báo khác của tác giả được đăng trên tạp chí

Số thứ tự Bài báo Tạp chí Trang Ngày đăng
132(01).2019930-03-19
226(05).20171430-12-17