Contribuição a modelagem computacional de reatores de deposição quimica a partir da fase vapor visando o crescimento de diamante

Orientador: Vitor BaranauskasTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de ComputaçãoResumo: Devido à complexidade envolvida nos processos de deposição quimica a partir da fase vapor (CVD) do diamante o desenvolvimento de reatores de CVD requer a utilização de modelamentos computacionais adequados. Estes modelos são de difícil implementação pois necessitam incluir os fenômenos de transporte de massa e as reações químicas envolvidas, o que requer a solução de um enorme conjunto de equações diferenciais parciais. Nesta tese é apresentado um protótipo de simulador de CVD e sua aplicação na simulação do processo de crescimento de diamante em um reator de filamento quente. O software inclui um bloco onde se efetuam por meio da técnica de fluxo e vorticidade a solução bi-dimensional das equações diferenciais por diferenças finitas. A interface com o usuário foi implementada utilizando o ambiente de programação DELPHI (Microsoft), de modo a permitir ao usuário, interativamente, estabelecer os perfis de temperatura, concentração dos reagentes e taxa de crescimentoAbstract: Owing to the complexity involved in the processes of chemical vapor deposition (CVD) the development of CVD reactors for diamond growth requires the use of appropriate computer modelling. Such models need to treat mass transport and the chemical reactions, which occur in the reactor, the solution of an enormous number of partial differential equations. In this thesis a prototype of a CVD computer simulator is presented and applied to the calculation of the process of diamond growth in a hot-filament CVD reactor. The software includes a kernel where the equations are solved by the flow and vorticity technique using finite differences. The interface with the user was implemented using the DELPHI Programming environment (Microsoft) to allow to the user to evaluate the temperature profiles, reactant concentrations and growth rateDoutoradoDoutor em Engenharia Elétric