文档介绍：中南大学
硕士学位论文
SiC(001)表面重构与多型体的第一性原理研究
姓名:刘福
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:周继承
20090402
摘要且恢旨ň咔绷Φ牡谌泶栋氲继濉S捎谒哂锌泶丁高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速率等优点,在高温、高频、高压、高功率和抗辐射微电子器件中有着重要的应用。随着理论研究的不断深入及实验技术的不断提高,对砻嬖雍偷缱咏构的理论和实验研究也引起了人们极大的兴趣。本研究以国内外已有的研究成果为基础,参考大量文献,针对现有的研究工作中存在的不足和问题,通过广义梯度近似的密度泛函理论方法系统研究了缺砻重构模型的原子与电子结构,进一步确定其表面结构的真实构型。砻媸羌员砻妫扇原子钝化的层晶超原胞模型。理论计算分析了—猄,—猄这几种多型体的几何构型、晶格常数、能带结构、价带宽度、基态密度等结构特性参量,并与实验数据对比分析模拟方法与结果的正确性。—一×表面计算结果表明该表面为非对称性的二聚体结构,二聚体原子问键长为,键的扭曲为甇;电子结构计算结果表明,在费米能级处有明显的态密度,‘表面呈金属性。在带隙附近存在四个表面态,一个位于费米能级附近,一个位于费米能级以上Γ硗饬礁鑫挥诜衙啄芗兑韵碌募鄞小T诖及带隙附近我们发现了四个明显的表面能带,分别由仃键构成的成键态和反键态,万键构成的成键态和反键态组成。计算了砻娴脑蛹暗缱咏峁埂=峁砻该表面为对称性的厶褰峁梗厶錍双键长为;在费米能级处有明显的态密度,表面呈金属性。表面釉诖都按附近有三个明显的表面态带,一个位于费米能级以下Γ砹礁位于费米能级附近,其中一个位于价带顶附近,另一个处于导带中,这两个带相差笥摇T诜衙啄芗兑韵碌募鄞校灿腥雒飨缘表面态带,其中两个位于费米能级以下笥遥褂幸桓鑫挥诩鄞
底也位于悖氲即捉鱿嗖.。—募鄞饕S蓅底。费米能级附近的态带分别是由表面拥腜轨道形成,万键构成的成键态和反键态组成。对富集的砻鎀重构模型的原子与电子结构进行了详细分析。计算结果表明:该表面为非对称的二聚体结构,其键长为槐砻嬗个明显的表面态带,其中费米能级附近的霰砻嫣怯捎诒砻鍿有壹某杉头醇态所形成的。费米能级附近的带系宽度为笥遥砻娉拾氲继性质。计算得到的能带结构图和电荷密度图,分别同蚐实验数据吻合得很好。论文还探讨了、、、募鄞峁梗⑾制浼鄞由两个子带组成。对于,低能量子带部分主要由组成;高能量子带部分主要由组成。在高能量子带部分,其低能区主要由和组成,高能区主要由组成。其价带顶位于布里渊区的悖具有三重简并;导带底位于布里渊区的悖哂卸丶虿ⅰ6杂与,其低能与高能子带的构成与—恢隆猄的价带顶位于布里渊区中心悖哂卸丶虿ⅲ艚悠淠芰恳韵率单重态。导带底位于悖哂械ブ靥坏诙即自蛭挥贛点附近。的价带顶位于布里渊区中心悖哂卸丶虿ⅲ艚悠淠量以下是单重态。导带底位于悖煌猄能带;第二导带组成;导带端也有很强的特征。在离价带顶以下有很尖的能带特性。其价带项位于布里渊区中心悖哂卸丶虿ⅲ艚悠淠芰恳韵率堑ブ靥即孜挥贛点附近的,,关键词:猄砻妫芏确汉砺奂扑悖咏峁梗子结构虲和、、—
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作者虢监新签名罩鹭期:珥年上胜日日期:埠年±月二日圭榛学位论文版权使用授权书原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时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。
第一章绪论芯勘尘芯坷芳蚪第一个发现娜耸荍K攴⒈淼囊黄B畚闹推测在他制备的样品中存在一种由和杉槌傻幕衔铮慈嗣窍衷谒的6嗄旰螅珹应用由发明的电熔炉首先制备出了。呀固亢凸枋旌虾蠓湃肴勐谧急干恢痔娲晔难心ズ颓懈材料,结果生产出了一种由碳和硅构成的非常坚硬的、耐火难溶的化合物,即碳化硅。⒃谡庖荒暧盟圃斐隽说谝个发光二极管。然而奶岽咳词且幌罘痹拥摹⒓ň吣托牡墓ぃ鳎揖的纯度也是不可控制的。直到年,才由瓵.