导　　师： 孟庆元

学科专业： H0102

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 哈尔滨工业大学

摘　　要： 近年来,随着科学技术的发展,尤其是电子领域技术的快速更新,我们对Si基半导体的要求越来越苛刻,为了获得高质量的适合我们需要的材料,分子束外延的生长技术越来越受到重视,而Si和Ge因为SiGe异质结结构的广泛应用,一直是实验和理论研究的热点,我们通过分子动力学的模拟来了解这种方法的微观机理是非常有意义的。随着对低温硅缓冲层技术的不断深入的研究,我们对这种方法的机理的认识也在不断加深。通过建立各种位错和空位缺陷以及重构缺陷的原子排布构型,使用分子模拟的方法研究了它们单独运动和相互作用的情况,我们发现30度的肖克莱位错的运动是SiGe异质结结构中位错运动的关键,本文的主要内容就是通过建立30度肖克莱位错的原子构型,并对模型施加应力从而使位错进行运动,这样我们就可以通过计算机模拟得到30度位错的一些运动特性。通过研究30度位错的运动过程中原子的排布构型发生的变化,我们发现30度位错的运动是通过弯结对的运动实现的。我们用分子动力学和NEB方法分别对30度位错中的左右弯结的运动速度和能量进行了计算。得到了LK的迁移势垒要高于RK,所以RK的运动速度要快于LK。但是由于LK和RK的迁移势垒都很高,所以他们的运动速度都很慢。而当压力和温度超过一定值时,LK和RK进行了分解,并加速了位错运动。在对RC及LC的速度进行模拟计算中,我们发现RC的势垒要远远低于LC,而RC的运动速度也比LC大很多,并且RC的迁移势垒要比RK小得多,而LC的迁移势垒和LK相比没有显著变化。这也说明了RK可以通过分解成RC和RD来加快运动速度,而LK则不能通过分解来加快运动。

关 键 词： 度位错 分子动力学 方法 弯结

分 类 号： [O613.72]

领　　域： [理学] [理学]