厦门大学学报（自然科学版）
廈門大學學報（自然科學版）
하문대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF XIAMEN UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE)
2012年
5期
818-823
,共6页
第一性原理%动力学%InN
第一性原理%動力學%InN
제일성원리%동역학%InN
采用第一性原理模拟计算方法,从原子层面出发,了解InN的生长动力学行为.通过计算N和In原子于不同覆盖度下In极性表面的top、h3以及t4位置上的形成能和扩散势垒,了解沉积原子的相互作用和成核.结果表明,In原子比N原子更容易在干净的In极性表面吸附、粘接,并通过扩散找到稳定位置,形成一个较致密的双In原子层.模拟计算了N和In原子在双In原子层和三In原子层表面的扩散,结果显示,在稳定的双In原子层上,N原子将通过垂直扩散穿过顶部In原子层,并在两In原子层表面之间横向扩散,形成纤锌矿结构的InN材料;然而,In原子虽然可形成三In原子层或In滴,其上沉积的N原子也仅能垂直扩散穿过顶部In原子层,长成新的InN分子层,与InN基底间存在双In原子层或更厚的In薄膜,形成不完整的纤锌矿结构InN薄膜.在此基础上,我们提出一新的InN外延两步生长法,以在生长过程中尽量保持表面只存在双In原子层结构,为高质量InN薄膜的外延提供理论依据.
採用第一性原理模擬計算方法,從原子層麵齣髮,瞭解InN的生長動力學行為.通過計算N和In原子于不同覆蓋度下In極性錶麵的top、h3以及t4位置上的形成能和擴散勢壘,瞭解沉積原子的相互作用和成覈.結果錶明,In原子比N原子更容易在榦淨的In極性錶麵吸附、粘接,併通過擴散找到穩定位置,形成一箇較緻密的雙In原子層.模擬計算瞭N和In原子在雙In原子層和三In原子層錶麵的擴散,結果顯示,在穩定的雙In原子層上,N原子將通過垂直擴散穿過頂部In原子層,併在兩In原子層錶麵之間橫嚮擴散,形成纖鋅礦結構的InN材料;然而,In原子雖然可形成三In原子層或In滴,其上沉積的N原子也僅能垂直擴散穿過頂部In原子層,長成新的InN分子層,與InN基底間存在雙In原子層或更厚的In薄膜,形成不完整的纖鋅礦結構InN薄膜.在此基礎上,我們提齣一新的InN外延兩步生長法,以在生長過程中儘量保持錶麵隻存在雙In原子層結構,為高質量InN薄膜的外延提供理論依據.
채용제일성원리모의계산방법,종원자층면출발,료해InN적생장동역학행위.통과계산N화In원자우불동복개도하In겁성표면적top、h3이급t4위치상적형성능화확산세루,료해침적원자적상호작용화성핵.결과표명,In원자비N원자경용역재간정적In겁성표면흡부、점접,병통과확산조도은정위치,형성일개교치밀적쌍In원자층.모의계산료N화In원자재쌍In원자층화삼In원자층표면적확산,결과현시,재은정적쌍In원자층상,N원자장통과수직확산천과정부In원자층,병재량In원자층표면지간횡향확산,형성섬자광결구적InN재료;연이,In원자수연가형성삼In원자층혹In적,기상침적적N원자야부능수직확산천과정부In원자층,장성신적InN분자층,여InN기저간존재쌍In원자층혹경후적In박막,형성불완정적섬자광결구InN박막.재차기출상,아문제출일신적InN외연량보생장법,이재생장과정중진량보지표면지존재쌍In원자층결구,위고질량InN박막적외연제공이론의거.
