GaAs晶体在不同应变下生长过程的分子动力学模拟 |
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引用本文: | 袁用开,陈茜,高廷红,梁永超,谢泉,田泽安,郑权,陆飞.GaAs晶体在不同应变下生长过程的分子动力学模拟[J].物理学报,2023(13):175-183. |
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作者姓名: | 袁用开 陈茜 高廷红 梁永超 谢泉 田泽安 郑权 陆飞 |
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作者单位: | 1. 贵州大学大数据与信息工程学院,新型光电子材料与技术研究所,省部共建公共大数据国家重点实验室;2. 湖南大学信息科学与工程学院 |
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基金项目: | 贵州省基础研究计划(自然科学类)(批准号:ZK[2022]042,ZK[2021]051,[2017]5788);;国家自然科学基金(批准号:51761004,51661005,11964005); |
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摘 要: | GaAs晶体的高质量生长对于制造高性能高频微波电子器件和发光器件具有重要意义.本文通过分子动力学方法对GaAs晶体沿110]晶向的诱导结晶进行模拟,并采用最大标准团簇分析、双体分布函数和可视化等方法研究应变对生长过程和缺陷形成的影响.结果表明,不同应变条件下GaAs晶体的结晶过程发生显著变化.在初始阶段,施加一定拉应变和较大的压应变后,体系的晶体生长速率发生降低,且应变越大,结晶速率越低.此外,随着晶体的生长,体系形成以{111}小平面为边界的锯齿形界面,生长平面与{111}小平面之间的夹角影响固液界面的形态,进而影响孪晶的形成.施加拉应变越大,此夹角越小,形成孪晶缺陷越多,结构越不规则.同时,体系中极大部分的位错与孪晶存在伴生关系,应变的施加可以抑制或促进位错的形核,合适的应变甚至可以使晶体无位错生长.本文从原子尺度上研究GaAs的微观结构演化,可为晶体生长理论提供理论指导.
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关 键 词: | 分子动力学模拟 GaAs 诱导结晶 应变 |
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