硅中90度部分位错双周期结构的运动特性

利用基于紧束缚势(TB)的分子模拟方法研究了硅中90度部分位错双周期(DP)结构的运动特性.详尽描述了该结构的左弯结和右弯结在一个周期内的运动过程.利用共轭梯度(conjugate gradients:CG)法计算得到了DP结构中左、右弯结的形成能.另外,在弯结运动过程的基础上,利用NEB(nudged elastic band)方法计算出了左、右弯结在一个运动周期内的迁移势垒,并且发现Si中90度部分位错的运动主要受弯结迁移势垒的控制.最后,根据位错运动的活化能理论分别得到了决定90度部分位错运动的长位错段和短位错段的活化能.     

Si中30度部分位错弯结运动特性的分子模拟

首先使用分子动力学方法(MD)得出了左弯结(LK)和右弯结(RK)在不同温度和剪应力作用下的速度特性和运动过程.然后利用基于紧束缚势(TB)的nudged elastic band(NEB)方法计算LK和RK的迁移势垒.由计算结果得出,单个LK或RK的势垒很高,运动速度相对较慢;LK中的多弯结对结构和由RK分解产生的右弯结-重构缺陷(RC)能够加速位错运动;其中,RC能促进30°部分位错更快地迁移.     

空位的第一性原理及经验势函数的对比研究

利用第一性原理及Stillinger-Weber（SW）,EDIP和Tersoff经验势函数对比研究了硅中单空位(V₁)、双空位(V₂)和六边形空位环(V₆)的结构特性及形成能.讨论了经验势函数描述空位时的优点和缺点.结果发现,第一性原理方法可以精确描述空位的原子结构及能量特性,而短程有效的经验势函数无法描述空位所固有的量子效应,如Jahn-Teller变形等.另外,由于经验势函数自身的缺陷,EDIP和T3无法应用于空位结构特性的计算.虽然 关键词： 空位 第一性原理 经验势函数