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申请/专利权人：华侨大学
摘要：一种三元半导体材料外延生长数值模拟方法，包括以下步骤：S1建立三元半导体化合物外延生长耦合相场模型，简称三元相场模型，所述的三元半导体化合物包括第一组分、第二组分、第三组分；S2向三元相场模型中输入各参数信息，计算所述的三元相场模型时刻的数值解；S3对计算出来的三元相场模型时刻的数值解利用半隐积分延迟校正算法进行后处理，得到高阶时间精度的三元相场模型时刻校正数值解；本发明利用数值模拟进行仿真，可以在不需要消耗任何原材料的情况下，实现晶体生长全过程实时监测并可以灵活变动组分配比，为制备高性能、高质量单晶材料提供重要参考指导。
主权项：1.一种三元半导体材料外延生长数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1建立三元半导体化合物外延生长耦合相场模型，简称三元相场模型，所述三元半导体化合物包括第一组分、第二组分、第三组分；S2向三元相场模型中输入各参数信息，计算三元相场模型时刻的数值解；S3对计算出来的三元相场模型时刻的数值解利用半隐积分延迟校正算法进行后处理，得到高阶时间精度的三元相场模型时刻校正数值解；S4将高阶时间精度的三元相场模型时刻校正数值解以图像的形式显示，得到三元半导体材料外延生长图像；S5通过数值模拟监测三元半导体材料的外延生长过程，获得高品质三元半导体材料外延结构；在步骤S1中，所述三元相场模型为： 其中， 为粘性系数，；Δ为算子； 为界面迁移率参数； 代表第组分的摩尔分数，分别代表第一组分、第二组分、第三组分的摩尔分数； 满足：， 满足：， 为组分在组分和组分之间的扩散系数，代表第一组分与第二组分之间的界面张量，代表第一组分与第三组分之间的界面张量，代表第二组分与第三组分之间的界面张量； 与界面张量满足关系： 表示刻画界面宽度的参数， 为有效描述粒子间的长程相互作用引入的非局部扩散算子： 为以区域为周期的函数； 为带有交叉项的体积势函数： 其中，为不小于0的实数； 的具体形式为：，其中，，所述三元相场模型满足总能量E耗散，具体定义如下： 所述三元相场模型满足各组分质量Mass守恒，具体定义如下： 。
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百度查询： 华侨大学 一种三元半导体材料外延生长数值模拟方法
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