HEpiGaNSはHydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE) による GaN 結晶成長モデルです．

GaN 結晶成長HVPE反応器中の総括熱伝達モデル

- 誘導加熱．誘導加熱によるジュール熱は Maxwell 方程式を解くことにより計算されます．

-　固体材料及び気体領域の熱伝導．成長装置部材の熱伝導度は異方性を加味し、温度依存の関数として定義されます．

-　気体領域の対流及び輻射熱伝達．輻射熱の計算には形態係数が使われます．固体領域は輻射に対し不透明として扱われます．

Fig-1 成長領域内の三角形、四辺形混在計算メッシュ

反応器内の化学種輸送

- 気体混合物の非等温流れ

- 反応性化学種（GaCl, HCl, NH3, N2, H2）の多成分拡散

不均一化学反応

- GaN結晶上の表面反応．

- 反応器側壁上の GaN 吸着反応．

- 液体Gaボート表面上の気化反応．

- 気相と固体表面間の物質輸送には擬熱平衡モデルが使われます．

- 擬定常状態近似による結晶の時間遷移．

- 反応器側壁の多結晶吸着の時間変化．

Fig-2 ウェファー近傍の化学種質量分率

- 結晶中の熱応力分布、及び塑性変形による完全応力緩和を仮定したすべり転位密度分布計算．

- 種結晶から成長中の結晶に進展する貫通転位解析．任意の結晶垂直断面における種結晶からの 2D 転位進展、及び任意の結晶水平断面中の転位密度が計算されます．本オプションは軸対称鉛直反応器、六方晶(0001)面成長に対して有効です．

- SiC、またはサファイア基板上で成長する GaN 結晶中の貫通転位の進展解析．

HEpiGaNs は以下のモジュールから構成されます．

- 熱伝達モジュール

- 定常状態物質輸送

- ベーシックモジュール(長時間成長)