ダイヤモンド成長用Ar/CH4/H2誘導熱プラズマ下流部における温度場・化学組成場の局所熱平衡解析～原料ガス流量の影響～

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EPP20045

グループ名: 【A】基礎・材料・共通部門 放電・プラズマ・パルスパワー研究会

発行日: 2020/07/16

タイトル(英語): LTE Thermofluid Simulation on Temperature and Chemical Composition Distributions Downstream of Ar/CH4/H2 Inductively Coupled Thermal Plasmas for Diamond Growth at Different Carbon Source Gas Flow Rates

著者名: 加納 直樹(金沢大学),畑 和史(金沢大学),田中 康規(金沢大学),中野 裕介(金沢大学),石島 達夫(金沢大学)

著者名(英語): Naoki Kano(Kanazawa University),Kazufumi Hata(Kanazawa University),Yasunori Tanaka(Kanazawa University),Yusuke Nakano(Kanazawa University),Tatsuo Isijima(Kanazawa University)

キーワード: 誘導熱プラズマ|ダイヤモンド成長|局所熱平衡状態|電磁熱流体解析|原料ガス流量|粒子束|inductively coupled thermal plasmas|diamond firm growth|local thermodynamic equilibrium|Thermofluid Simulation|source gas flow rate|flux

要約(日本語): 本報告では，ダイヤモンド成長用Ar/CH4/H2誘導熱プラズマの下流に位置する基板付近の温度場および化学組成場を，局所熱平衡状態を仮定した電磁熱流体解析により計算した。熱プラズマを用いたダイヤモンド成長では，基板に照射される化学種粒子束が成長レートに大きな影響を及ぼす。計算の結果，基板に照射される粒子束の大きさ・種類は，熱プラズマ中に導入される原料ガス流量に非常に大きく依存することがわかった。

要約(英語): Numerical study was done to obtain the temperature and the chemical composition distributions near a substrate located downstream of the Ar/CH4/H2 inductively coupled thermal plasmas (ICTP) for diamond growth. The numerical model used in the present work derives particle fluxes onto the substrate, assuming local thermodynamic equilibrium condition. Results showed that particle fluxes for species markedly depend on the flow rate of carbon source gas introduced into Ar/CH4/H2 ICTP, which may affect diamond growth rate.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 5,747 Kバイト