功能材料
功能材料
공능재료
JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS
2015年
5期
5089-5094
,共6页
任元%张超%刘学杰%谭心%魏怀
任元%張超%劉學傑%譚心%魏懷
임원%장초%류학걸%담심%위부
Nb-Si-N%表面吸附%表面迁移%密度泛函计算
Nb-Si-N%錶麵吸附%錶麵遷移%密度汎函計算
Nb-Si-N%표면흡부%표면천이%밀도범함계산
niobium nitride%surface adsorption%surface diffusion%density functional calculation
针对 Nb-Si-N 纳米复合薄膜在沉积过程中各原子的成核过程和生长取向,采用基于密度泛函理论(DFT)第一性原理超软赝势平面波计算方法分别计算了Nb、Si、N各单原子在NbN(001)表面6个对称位的吸附作用和迁移过程.吸附作用的计算获得各原子的势能面,其中Nb 在NbN(001)表面最低能量位置为HL位,N、Si 最低能量位置处于 HL 位与 TopN 位之间.势能面计算结果确定各单原子在 NbN(001)表面迁移的路径分别为,Nb 原子和 Si 原子均为从 TopN位置迁移到 HL 位置;N 原子分别从 TopNb 位置和TopN-HL位置迁移到 HL 位置.Nb、Si、N 各单原子在NbN(001)表面迁移激活能分别为0.32,0.69和1.32 eV.
針對 Nb-Si-N 納米複閤薄膜在沉積過程中各原子的成覈過程和生長取嚮,採用基于密度汎函理論(DFT)第一性原理超軟贗勢平麵波計算方法分彆計算瞭Nb、Si、N各單原子在NbN(001)錶麵6箇對稱位的吸附作用和遷移過程.吸附作用的計算穫得各原子的勢能麵,其中Nb 在NbN(001)錶麵最低能量位置為HL位,N、Si 最低能量位置處于 HL 位與 TopN 位之間.勢能麵計算結果確定各單原子在 NbN(001)錶麵遷移的路徑分彆為,Nb 原子和 Si 原子均為從 TopN位置遷移到 HL 位置;N 原子分彆從 TopNb 位置和TopN-HL位置遷移到 HL 位置.Nb、Si、N 各單原子在NbN(001)錶麵遷移激活能分彆為0.32,0.69和1.32 eV.
침대 Nb-Si-N 납미복합박막재침적과정중각원자적성핵과정화생장취향,채용기우밀도범함이론(DFT)제일성원리초연안세평면파계산방법분별계산료Nb、Si、N각단원자재NbN(001)표면6개대칭위적흡부작용화천이과정.흡부작용적계산획득각원자적세능면,기중Nb 재NbN(001)표면최저능량위치위HL위,N、Si 최저능량위치처우 HL 위여 TopN 위지간.세능면계산결과학정각단원자재 NbN(001)표면천이적로경분별위,Nb 원자화 Si 원자균위종 TopN위치천이도 HL 위치;N 원자분별종 TopNb 위치화TopN-HL위치천이도 HL 위치.Nb、Si、N 각단원자재NbN(001)표면천이격활능분별위0.32,0.69화1.32 eV.
The adsorption and pathways processes of atomistic Nb,Si and N at some high symmetry sites on NbN(001)surface were studied with the first principle method which is based on density functional theory (DFT).The investigation presents some results.The potential energy surface (PES)was obtained by calculat-ing the adsorption of Nb,Si and N atom on NbN(001).Nb atom on NbN(001)surface of the lowest energy po-sition was HL,but,lowest energy position of N and Si atom between the HL and TopN.By the results of po-tential energy surface calculations,the minimum energy paths (MEP)of the single-atom on NbN(001)surface diffusion:Nb and Si atom were diffused from TopN to HL position;N atom was diffused from TopNb and the TopN-HL to HL position respectively.The diffusion energy of Nb,Si and N atom on NbN(001)surface were 0.32,0.69 and 1.32 eV,respectively.