文档介绍：四川师范大学
硕士学位论文
GaN表面缺陷及其扩散的理论研究
姓名:介伟伟
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:杨春
20100315
砻嫒毕菁捌淅┥⒌睦砺垩芯指导教师杨春凝聚态物理专业研究生介伟伟摘要:本论文选择基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对体和极性表面的缺陷结构进行了模拟计算。所有的计算均采用甇中的软件包。首先,计算了六方.、、差分电子密度、电子态密度,详细讨论了不同空位缺陷对阅艿挠跋臁=峁允荆犊矶人孀臛瘴换騈空位的增加不断增大,空位是一种受主缺陷,瘴皇鞘┲魅毕荩籒空位的增加导致绲悸的下降。其次,在周期性边界条件下的占渲校訥面本征点缺陷空位、瘴弧娲鶱、娲鶪湎丁间隙辛死砺垩芯俊电子局域函数显示了表面缺陷电子密度变化,表面原子空缺处有非常明显的缺电子区域,悬挂键临近牡缱用芏仍龃螅欣诙越鹗粼拥奈健原子空缺处的原子,其滴..欣谕绺盒越洗蟮脑咏合。通过分析蚔毕荼砻娴奶芏龋⑾郑篤毕莸贾路衙啄芗断蚋能导带移动得到虶┲,毕菀鹆朔衙啄芗断蚣鄞较蛞贫是受主缺陷。通过分析点缺陷对表面结构的影响,发现:空位缺陷对晶格结构影响较小;替位与蛹狭巡⒂胫芪Ы贕有纬山鹗艏琋毕莸拇嬖使周围幼苑⒌赜隢油啪郏患湎禛拥拇嬖谑贡砻娌鉍原子弛豫到了真空层。通过计算各点缺陷形成能的大小得间隙缺陷比隙缺陷更容易形成,在富跫拢淙籚和均容易出现,但,间隙缺陷形成能比缺陷的形成能更低;在富条件下,和中文摘要
缺陷较容易出现。同时我们也计算了砻婵瘴蝗毕莸男纬赡埽峁允荆何蘼墼富镓或富氮氛围下暴露在最表面的瘴蝗毕菔亲钊菀仔纬傻摹图显示:瘴淮偈狗衙啄芗断虻即较蛞贫琕鞘┲魅毕荨最后,采用分子动力学的方法对表面瘴蝗毕莸睦┥⒔辛四D狻关键词:密度泛函理论点缺陷表面结构扩散中文摘要
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学位论文作者虢/一怫签字日期:少加年∥月≥签字日期∞/晗缭日四川师范大学学位论文独创性及使用授权声明扬壹熬握本人声明:所呈交学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。本人承诺:已提交的学位论文电子版与论文纸本的内容一致。如因不符而引起的学术声誉上的损失由本人自负。本人同意所撰写学位论文的使用授权遵照学校的管理规定:学校作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者须授权所在大学拥有学位论文的部分使用权,即:已获学位的研究生必须按学校规定提交印刷版和电子版学位论文,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库供检索;为教学、科研和学术交流目的,学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在有关网络上供阅读、浏览。本人授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ导师签名:
⒍娲⑵础取A硗馑谕ㄐ拧⒑娇铡⒑教臁⑹涂2杉肮第一章概述研究背景及意义随着信息技术的飞速发展,以光电子和微电子为基础的通信和网络技术成为高新技术的先导。短波光学器件和高能高频电子设备的需要日益增长,宽带隙半导体材料在近几年一直是研究热点。目前人们已经把目光关注在第三代半导体牧仙希珿以其特有的物理、化学性质,如宽带隙、高击穿电压/透叩缱颖ズ退俾痵沟盟谥票父咂怠⒏呶隆⒏哐器件方面成了很有前景的材料。橇己玫墓獾缱硬牧室温下禁带宽度为,在蓝光发光二极管⒗豆饧す馄妥贤馓讲馄鞯裙獾子器件【卜苛煊虮甘芸蒲Ы绲墓刈ⅰ基材料将会带来行业存储器的革命,被誉为产业新的发动机。目前主要用于制备高速微波器件、电荷耦合器件防等方面也有着广泛的应用前景。材料的特性是由成键状态和几何结构决定的,话愠氏诵靠蠼峁六方械某恃俏忍列靠蠼峁埂O诵靠蠼峁逯校扛鯣佑胨母鯪原子按四面体排布,在原子的密排面面上成,桥帕械脑影碅绞蕉讯猓簧列靠蠼峁笹晶体中,在原子的密排面嫔显影碅绞蕉讯狻是稳定、坚硬./的高熔点材料,具有寤衔镏凶罡叩牡缋攵或【俊7怯幸獠粼覩基本上均为停尘霸亓髯优ǘ仍段冢氏指叩绲迹饕J怯杀菊魅毕軳空位造成的;遣钩ゲ牧希可控制掺杂浓度在~‘洌昭ㄅǘ却~,迁移率为由于诠庋骷系墓惴河τ茫嗣翘乇鸸刈⑺墓庋匦浴】等人得到了在翯的光学带隙为。目前人们以基为衬底材料己制备出了具有显著特性的金属一半导体场效应晶体管虶/熘式峁钩⌒в骞,以及/成器件如:集成移相器、滤波器、谐振器、集成电光器件和基介质场板器件、缧в骞⒖煞醋5奶缂ɑ髦疓结构二维电子气,且它们在高频、高温等方面的潜能已经被验证睁。/畇【俊
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