SiGe纳米颗粒快速凝固微观结构的模拟研究

发布时间：2024-12-27 04:00

　　SiGe合金纳米颗粒是一种新型的半导体纳米材料,对其微观特性的研究对摩尔定律的延续与纳米光电子器件的发展具有重大意义。目前,关于SiGe纳米材料的报道较少,对SiGe纳米颗粒快速凝固的分子动力学模拟研究仍处于初级阶段。本文采用分子动力学方法,结合双体分布函数、原子平均能量、配位数、键角分布函数、二面角分布函数、最大标准团簇分析法与可视化等微观结构表征方法,模拟研究了1×10～9 K/s冷速下液态Si₅₀Ge₅₀纳米颗粒的快速凝固过程、不同冷速对液态Si₅₀Ge₅₀纳米颗粒快速凝固过程中的微观结构的影响以及在1×10¹⁰ K/s冷却速率下Si、Ge组成比例不同对SiGe合金纳米颗粒凝固过程中微观结构的影响。本文主要研究结果:采用Tersoff势函数,在1×10～9 K/s冷速下液态Si₅₀Ge₅₀纳米颗粒形成了闪锌矿结构与纤锌矿结构相互嵌套的纳米晶体结构,形状近似球形。体系开始结晶温度约为1650 K,结晶过程中形成了大量的[4-S000...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1SiGe晶胞示意图(黄色为Si，绿色为Ge)

米颗粒；在N2环境温度分别为900℃和1000℃时，快速e0.88纳米颗粒晶体。Upadhyay[25]发现在CrSi2中掺入适量热导率。Ren[26]和Yang[27]在对SiGe纳米颗粒的形状和e纳米颗粒呈椭球形，具有金刚石结构。虽然已有不少e合金的性质和制....

图1.2SiGe合金固液相图

图1.2SiGe合金固液相图[29]1.3.1SiGe合金电学性质在SiGe合金中，其电子迁移率几乎达到纯Si的两倍(Ge中电子迁移率为3900cm2/（Vs-1），Si中电子迁移率是1500cm2/（Vs-1），Ge中空穴迁移率是1900cm2....

图2.1S555分解图

贵州大学硕士学位论文任意原子为中心的基本结构单元（最大标准团簇，LSC:thelargeststandardcluster），适合描述有序和无序体系的局域原子结构。LSCA不仅能清晰地描述两个根对原子与其近邻原子之间的近邻情况，而且可以直观的反映系统的局域结构。LSCA的基本....

图2.2ICO、tDh、HCP、FCC和BCC结构

图2.2ICO、tDh、HCP、FCC和BCC结构2.5tDIA结构[4-S000]和[3-S000]团簇是半导体材料中常见的LSC类型，如图2.3所示。图2.3(a)为[4-S000]团簇结构，其中心原子与任意一个近邻原子构成的根对原子的CNSs均为....

本文编号：4021102