CAJ | 학술논문

在激光分子束外延生长钛酸钡(BaTiO3,BTO)薄膜过程中,初期多粒子碰撞反应过程是薄膜形成的关键过程.本文采用密度泛函理论中的广义梯度近似(DFT/GGA),在PW91/DNP水平上研究了Ba、Ti、O、O2BaO、TiO2以及BTO分子在真空中的优先反应形成与演化过程,计算研究了它们碰撞反应及其中间体的形成机理,获得了相应中间体的几何结构、过渡态及反应活化能,并运用前线轨道理论分析了BTO分子形成机理.对比BTO、SrTiO3(STO)原胞的计算,详细分析了BTO铁电薄膜钙钛矿结构形成的因素,结果表明,BaO、TiO2和BTO分子是激光分子束外延(LMBE)生长BTO薄膜初期的主要粒子形态,生长初期将以TiO2为中心,结合BaO成核生长,并经由类似于BTO单原胞中的钛酸钡分子结构形成大量的具有钙钛矿结构雏形的原胞.
재격광분자속외연생장태산패(BaTiO3,BTO)박막과정중,초기다입자팽당반응과정시박막형성적관건과정.본문채용밀도범함이론중적엄의제도근사(DFT/GGA),재PW91/DNP수평상연구료Ba、Ti、O、O2BaO、TiO2이급BTO분자재진공중적우선반응형성여연화과정,계산연구료타문팽당반응급기중간체적형성궤리,획득료상응중간체적궤하결구、과도태급반응활화능,병운용전선궤도이론분석료BTO분자형성궤리.대비BTO、SrTiO3(STO)원포적계산,상세분석료BTO철전박막개태광결구형성적인소,결과표명,BaO、TiO2화BTO분자시격광분자속외연(LMBE)생장BTO박막초기적주요입자형태,생장초기장이TiO2위중심,결합BaO성핵생장,병경유유사우BTO단원포중적태산패분자결구형성대량적구유개태광결구추형적원포.