Моделювання впливу конфігурації джерела GaN на термоелектричні параметри апарата високого тиску в процесі перекристалізації його із системи Fe–Ga–N

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛюдвіченко, О. П.
dc.contributor.authorЛєщук, О. О.
dc.contributor.authorАнісін, О. М.
dc.date.accessioned2025-04-21T07:28:18Z
dc.date.available2025-04-21T07:28:18Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractДля вирішення актуальної задачі отримання полікристалів нітриду ґалію запропоновано використовувати апарат високого тиску тороїдального типу, для якого сконструйовано ростову комірку для проведення перекристалізації GaN з розчин-розплаву Fe–Ga–N методом температурного градієнта. Метою роботи є дослідження теплового стану комірки і встановлення оптимальних умов резистивного нагрівання апарата високого тиску, що забезпечують необхідні розподіли температури для кристалізації GaN. Проведено комп’ютерне моделювання теплового стану апарата високого тиску. Квазістаціонарну зв’язану задачу електроі теплопровідності вирішували методом скінченних елементів. Визначено вплив конфігурації джерела GaN на характер зміни термоелектричних параметрів апарата високого тиску в процесі перекристалізації GaN. В результаті розрахунків отримано поля температури і градієнта температури в досліджуваній системі джерело GaN–розчин-розплав Fe–Ga–N–полікристал GaN на послідовних етапах процесу кристалізації. Визначено, що процес перекристалізації GaN в умовах високого тиску і температури приводить до зменшення градієнта температури в ростовій системі і зростання потужності нагрівання апарата високого тиску. Це відбувається внаслідок зміни провідних властивостей ростового середовища в результаті утворення перекристалізованої фази GaN. Запропонована методика комп’ютерного моделювання дозволяє проєктувати комірки і вдосконалювати режими вирощування кристалів GaN методом температурного градієнта.
dc.description.abstractotherTo solve the actual problem of obtaining the gallium nitride polycrystals it is proposed to use a toroidal-type high-pressure apparatus for which a growth cell has been designed for the recrystallization of GaN from the Fe–Ga–N solution-melt by the temperature gradient method. The purpose of the work is to study the thermal state of the cell and define the optimal conditions for resistive heating of the high-pressure apparatus, which provide the necessary temperature distributions for GaN crystallization. Computer modeling of the thermal state of the high-pressure apparatus was carried out. The quasi-steady coupled problem of electrical and thermal conductivity was solved using the finite element method. The influence of the configuration of the GaN precursor on the nature of the change in the thermoelectric parameters of the high-pressure apparatus during GaN recrystallization was determined. As a result of the calculations, the temperature and temperature gradient fields of the investigated system GaN precursor–Fe–Ga–N solution-melt–GaN polycrystal in successive stages of the crystallization process were obtained. It was defined that the GaN recrystallization process under high pressure and temperature conditions leads to a decrease in the temperature gradient in the growing system and an increase in the heating power of the high-pressure apparatus. This happens as a result of a change in the conductive properties of the growth medium as a result of the formation of a recrystallized GaN phase. The proposed computer modeling technique allows designing cells and improving GaN crystal growth regimes using the temperature gradient method.
dc.format.pagerangeP. 59-63
dc.identifier.citationЛюдвіченко, О. П. Моделювання впливу конфігурації джерела GaN на термоелектричні параметри апарата високого тиску в процесі перекристалізації його із системи Fe–Ga–N / О. П. Людвіченко, О. О. Лєщук, О. М. Анісін // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 1(104). – P. 59-63. – Bibliogr.: 10 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.1(104).322233
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73445
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 1(104)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectнітрид ґалію
dc.subjectапарат високого тиску
dc.subjectкомірка
dc.subjectтепловий стан
dc.subjectперекристалізація
dc.subjectметод скінченних елементів
dc.subjectgallium nitride
dc.subjecthigh-pressure apparatus
dc.subjectcell
dc.subjectthermal state
dc.subjectrecrystallization
dc.subjectfinite element method
dc.subject.udc661.868.1:004.94:62-987
dc.titleМоделювання впливу конфігурації джерела GaN на термоелектричні параметри апарата високого тиску в процесі перекристалізації його із системи Fe–Ga–N
dc.title.alternativeModeling of the precursor configuration influence on the thermoelectric parameters of the high-pressure apparatus during GaN recrystallization from the Fe–Ga–N system
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
59-63.pdf
Розмір:
693.23 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 1(104)