Numerical modeling of carrier gas flow in atomic layer deposition vacuum reactor: A comparative study of lattice Boltzmann models
Numerical modeling of carrier gas flow in atomic layer deposition vacuum reactor: A comparative study of lattice Boltzmann models
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原子层沉积真空反应器中载气流的数值模拟：晶格玻尔兹曼模型的比较研究
DOI：
10.1116/1.4833561
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发表时间：
2014
影响因子：
2.9
通讯作者：
Yuan, Chris
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pan, Dongqing;Li, Tao;Jen, Tien Chien;Yuan, Chris
通过对两种原子层沉积(ALD)模型的比较研究，将格子Boltzmann方法(LBM)引入到ALD模拟中，描述了原子层沉积(ALD)真空反应器中的载气流动。基于格子Bhatnagar-Gross-Krook(LBGK)-D2Q9模型和双弛豫时间(TRT)模型，建立并实现了气体流动的二维几何模型。模拟了不可压缩和可压缩两种情况，并从流动特性、稳定性和效率等方面对两种模型进行了比较。模拟结果表明，对于特定的ALD真空反应器，TRT模型比LBGK-D2Q9模型具有更好的稳态层流特性，尤其是在考虑气体流动的可压缩效应时，具有更好的稳定性和可靠性。通过与传统连续介质计算流体力学解算器的比较，间接验证了LBM-TRT算法的正确性，并与传统的计算流体力学方法进行了比较，两者吻合较好。
This paper characterizes the carrier gas flow in the atomic layer deposition (ALD) vacuum reactor by introducing Lattice Boltzmann Method (LBM) to the ALD simulation through a comparative study of two LBM models. Numerical models of gas flow are constructed and implemented in two-dimensional geometry based on lattice Bhatnagar–Gross–Krook (LBGK)-D2Q9 model and two-relaxation-time (TRT) model. Both incompressible and compressible scenarios are simulated and the two models are compared in the aspects of flow features, stability, and efficiency. Our simulation outcome reveals that, for our specific ALD vacuum reactor, TRT model generates better steady laminar flow features all over the domain with better stability and reliability than LBGK-D2Q9 model especially when considering the compressible effects of the gas flow. The LBM-TRT is verified indirectly by comparing the numerical result with conventional continuum-based computational fluid dynamics solvers, and it shows very good agreement with these convent...
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DOI：
10.1115/1.4001686
发表时间：
2009-05
期刊：
2009 IEEE International Symposium on Sustainable Systems and Technology
影响因子：
--
作者：
C. Yuan;D. Dornfeld
通讯作者：
C. Yuan;D. Dornfeld
影响因子：
0.8
作者：
Wojciech Regulski;J. Szumbarski
通讯作者：
Wojciech Regulski;J. Szumbarski
DOI：
10.1016/j.icheatmasstransfer.2011.08.009
发表时间：
2011-12
影响因子：
7
作者：
H. Shokouhmand;A. H. Isfahani
通讯作者：
H. Shokouhmand;A. H. Isfahani
DOI：
10.1116/1.3670961
发表时间：
2012
期刊：
Journal of Vacuum Science and Technology
影响因子：
--
作者：
M. Mousa;C. Oldham;J. Jur;G. Parsons
通讯作者：
M. Mousa;C. Oldham;J. Jur;G. Parsons
影响因子：
1.8
作者：
Yarub Al-Jahmany;G. Brenner;P. Brunn
通讯作者：
Yarub Al-Jahmany;G. Brenner;P. Brunn