chemkin表面反应机制文件(Ansys-CHEMKIN-pro表面反应机制输入)
1. 文件包含表面活性位(相)、表面组分,固相组分、固相,热力学数据,反应机制;
2. 顺序:物质名称,活性位数据,固相数据,热力学数据,反应数据,end;
3. 参加反应的所有的组分都需要预先定义好,并与热力学数据库中的名称一致;
4. 定义物质:以MATERIAL开头 材料名 END结束;
MATERIAL WAFER
SITE/POLY/ SDEN/2.25e-9/
SI(S) SICL(S) SICL2(S) SICL3(S)
END
BULK SI(B)/2.33/
REACTIONS MWOFF
CL + SI(S) => SICL(S) 1.0 0.0 0.0
STICK
E + CL2+ + 2SI(S) => 2SICL(S) 0.4 0.0 0.0
BOHM
E + CL+ + SICL3(S) + SI(B) => SICL4 + SI(S) 0.50 0.0 0.0
BOHM
ENRGDEP/1. 0.5 1.0/ UNITS/EVOLT/
E + CL+ + #SICL3(S) + #SI(B) + SICL(S) &
=> SICL2(S) + #SICL2 + #SICL(S) 0.50 0.0 0.0
BOHM
YIELD/0.0712 1.21 0.5 1.0/ UNITS/EVOLT/
! /A Eth[eV] a b / for #=A(Ei^a-Eth^a)^b
END
MATERIAL WALL
SITE/METAL/ SDEN/2.25E-9/
AL(S) ALCL(S)
END
REACTIONS MWOFF
CL+ + E => CL 0.6 0.0 0.0
BOHM
CL + AL(S) => ALCL(S) 1.0 0.0 0.0
STICK
END
5. 活性位数据:以SITE开头 SITE名(可省略) SDEN(标准态密度 mole/cm2),SITE名及组分名称不能和气相和固相组分相同,组分命名规则同气相组分规则。用END结束。
6. 固相数据:以BULK开头,/BULK名(可省略)/,固相组分,固相密度(g/cm3)(如果不需要密度,可用-1代替)
BULK / GA_RICH / GA2AS(1)/3.0/ GA3AS(1)/3.0/ END
!an END statement is optional
BULK / GA_RICH /
GA2AS(1)/3.0/
GA3AS(1)/3.0/
GA2AS(1)/2.0/ !THIS NAME IS A DUPLICATE AND WILL BE IGNORED
BULK AS(B) !BULK PHASE WITH NO NAME SUPPLIED
!ONLY ONE BULK SPECIES AND NO DENSITY SUPPLIED
END
7. 热力学数据:用于平衡计算,缺少某组分的热力学数据时,可以用半经验公式,或者将反应定义成不可逆,定义假想的数据代替;
8. 反应机制:默认很多规则同气相反应,如单位,反应形式等。
9. 特殊关键词:
ATM, BAT, PASCALS, TOR: 压力单位
CAL/mole, EVOLTS, JOULES/mole, KCAL/mole KEVLINS KJOULES/mole: Ei单位
DYNES: Ai单位为dyne/cm2
MOLECULES, MOLES: Ai单位
MWOFF, MWON: 关闭或打开Motz-Wise修正
NONCON: 允许使用non-conservation活性位
SITEFR: Ai单位为1/sec
USRPROD:用户自定义
10. 反应数据:长度不超过80个字符,链接上一行用’&’符等规则。
11. 特殊关键词:
BOHM: 离子Bohm速度限制
CL+ + E => CL 0.4 0.0 0.0
BOHM
COV: 覆盖依赖反应
O(S) +O(S) =>Pt(S) +Pt(S) +O2 3.700E+23 0.0 213.0
COV/O(S) 0.0 0.0 -93.3/ !name nki uki eki
DCOL: 反应速率与碰撞频率成比例关系
A1 + 8H(se) => 5H(se) + 6C(B) + 3open(se) + 4H2 + H 0.1 0.0 0.0
FORD/H(se) 2.0/
DCOL/2.46E-8/
STICK
DUP: 重复定义反应,同气相反应
ENRGDEP: 电离能依赖反应Ion-energy Dependent Rates
E + CL+ + SICL3(S) + SI(B) => SICL4 + SI(S) 0.50 0.0 0.
BOHM
ENRGDEP/1. 0.5 1.0/ UNITS/EVOLT/
FORD,RORD : 反应级数,同气相反应
LANG:Langmuir-Hinshelwood反应参数(K=A * T^b * exp(-H/RT))
C6H5CH3 + H2 => C6H6 + CH4 2.507E-8 0.0 0.0 ! rate at 600C
LANG /C6H6 1.26 0.0 0.0 1.0/ !name A b H 反应级数
LANG /C6H5CH3 1.01 0.0 0.0 1.0/
LHDE /1/
LHNU /C6H5CH3/
LHPR /atm/
LHDE Langmuir-Hinshelwood分母指数参数,默认值2
LHNU 允许使用LANG计算平衡常数
LHPR 允许在给定的压力单位下使用LANG计算平衡常数
NUCL 反应速率用nucleation reaction rate expression计算
2A4 => 32C(B) + 20 H(se) + 28.72 open(se) 1.0E10 0.5 0.0
NUCL
REV 反向反应常数,同气相反应
STICK: 粘性系数,定义的常数被替换为 a b c
A1 + 8H(se) => 5H(se) + 6C(B) + 3open(se) + 4H2 + H 0.1 0.0 0.0
FORD/H(se) 2.0/
DCOL/2.46E-8/
STICK
UNITS: 修改单个单位,同气相反应
USRPROG: 用户自定义
YIELD: Ion-energy-dependent Yield
CF3+ + E + #WSIO2(B) => #SIO2 + CF3 0.33 0.0 0.0
BOHM !
YIELD /0.01 20. 0.5 1.0/ UNITS/EVOLTS/
用法:用#注释组分,4系数
国内有部分公司提供这个软件的培训,比如: