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用分子动力学方法模拟了空位在金刚石近(001)表面的扩散过程,研究了温度对空位扩散的影响.结果表明,当温度为1000K左右时,位于近表面第二层上的空位开始向表面运动;当温度在1400—2000K时,空位完全扩散到表面.这与实验结果和其他计算结果符合得很好.同时发现,温度为1400—1800K时,空位的扩散经历了两次迁移运动,其分别对应了均方位移图中的两个极大值.在不施加任何约束的条件下得到了空位的动态扩散路径,空位在金刚石近(001)表面的扩散势垒约为042eV.并探讨了一定温度下空位数目增多及其不同排列
关键词:
金刚石
空位
扩散
分子动力学 相似文献
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3.
采用分子动力学方法模拟研究了未重构的金刚石/硅(001)面相接触时界面层原子的弛豫过程及所形成的异质界面的结构特征.硅碳二元系统中原子间的相互作用采用Tersoff多体经验势描述.弛豫前沿[110]与[110]方向界面碳硅原子数之比均为3∶2.界面碳硅原子总数之比为9∶4.弛豫后金刚石与硅界面处晶格匹配方式改变为[110]方向基本上以3∶2关系对准,而[110]方向大致以1∶1关系对准.相应地,界面碳硅原子总数之比接近3∶2.界面下方部分第二层硅原子在弛豫过程中向上迁移至界面是引起这种变化的原因,同时该层其他原子及其底下一到两个原子层厚度的区域在[001]方向上出现一定程度的无序化转变倾向.金刚石/硅异质界面处的硅碳原子发生强烈键合,形成平均键长为0.189nm的硅碳键.研究证实,晶格匹配主要呈现界面及其附近硅原子迎合界面碳原子排列的特点.
关键词:
金刚石
硅
异质界面
分子动力学 相似文献
4.
利用Tersoff势和分子动力学方法研究了初始动能为500 eV的硼粒子注入金刚石的微观行为.结果表明:硼注入后产生温度为5000 K的热峰,其寿命为0.18 ps;同时产生半径为0.45 nm局部非晶化区域,三重配位原子数占该区域原子数的7%.薄膜表层原子向内弛豫,近表层原子向外弛豫,表面层与近表层原子的间距减少了15%,表面层表现为压应力.硼原子以B<110>分裂间隙的形式存在于金刚石结构中.
关键词:
分子动力学模拟
金刚石
硼
注入 相似文献
5.
An ab initio plane-wave ultrasoft pseudopotential method based on the generalized gradient approximations has been utilized to investigate the electronic structure, atomic geometry, formation energy to provide a better understanding of properties of Ni disilicide. The vacancy and interstitial formation energies largely depend on the atomic chemical potentials. The formation energies of vacancies Vsi and VNi are in the range of 0.04-0.56 eV and 1.25-2.3eV, respectively and the formation energies of Si and Ni interstitials are 3.89-4.42eV and 0.67-1.71 eV,respectively. The smaller Ni interstitial formation energy is in agreement with the experimental result that Ni interstitial atom is dominant diffusion species in NiSi2. 相似文献
6.
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Si原子在TiAl3中的格点取代行为.通过对不同原子被置换后的c/a值、形成能以及电子态密度的计算和比较,发现Si原子倾向于取代TiAl3中的Al原子,其取代行为主要由系统的电子结构决定,计算结果与实验相符.为了进一步研究Si原子的取代行为,对Si原子占据的格点以松散或紧凑分布下体系的总能、形成能以及电子态密度进行了计算,结果表明Si原子倾向于取代TiAl3中松散分布的Al(2)原子.对c/a值的计算表明,随Al(2)格点Si原子浓度的增加,c/a值逐渐增大;而当Si取代Al(1)格点时,c/a值随Si原子浓度的增加而减小.研究表明,Si在TiAl3中的极限固溶度介于12.5at%—18.75at%之间.
关键词:
密度泛函理论
第一性原理
电子结构
3')" href="#">TiAl3 相似文献
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采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Si原子在TiAl3中的格点取代行为.通过对不同原子被置换后的c/a值、形成能以及电子态密度的计算和比较,发现Si原子倾向于取代TiAl3中的Al原子,其取代行为主要由系统的电子结构决定,计算结果与实验相符.为了进一步研究Si原子的取代行为,对Si原子占据的格点以松散或紧凑分布下体系的总能、形成能以及电子态密度进行了计算,结果表明Si原子倾向于取代TiAl3中松散分布的Al(2)原子.对c/a值的计算表明,随Al(2)格点Si原子浓度的增加,c/a值逐渐增大;而当Si取代Al(1)格点时,c/a值随Si原子浓度的增加而减小.研究表明,Si在TiAl3中的极限固溶度介于12.5at%-18.75at%之间. 相似文献
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