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文檔簡介
1、本文概述了電子材料在電子信息產(chǎn)業(yè)中的重要意義,分析了電子材料的結(jié)構(gòu)組成及電子材料的結(jié)構(gòu)與其電子特性之間的關(guān)系,指出了結(jié)構(gòu)分析的重要作用。闡述了鎵(Ga)作為一種重要的電子材料在半導體工業(yè)中的廣泛應(yīng)用。采用分子動力學方法對由1000個原子組成的電子材料Ga原子系統(tǒng)的快速凝固過程進行了計算機模擬跟蹤研究,運用HA鍵型指數(shù)法和原子團類型指數(shù)法分析了原子尺度上Ga的成鍵類型和形成的基本原子團結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)在冷速很快時,隨著溫度的降低,在Ga的微觀結(jié)
2、構(gòu)中,二十面體及與二十面體相關(guān)的1551,1541鍵型數(shù)目明顯下降;與立方體(fcc,bcc),六角密集(hcp)結(jié)構(gòu)相關(guān)的1421,1422鍵型數(shù)目明顯增加;而與菱面體相關(guān)的1321,1311鍵型的數(shù)目卻顯著增加,逐漸占據(jù)優(yōu)勢。最后形成一種新型的以菱面體結(jié)構(gòu)為主、夾雜著立方體、六角密集等團簇結(jié)構(gòu)所組成的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。為了進一步了解Ga的微觀結(jié)構(gòu),考察系統(tǒng)以1.0×1014、1.0×1013、1.0×1014、1.0×1011K/s的不同
3、速度冷卻,發(fā)現(xiàn)以1.0×1014、1.0×1013、1.0×1012K/s的速度冷卻時,得到非晶態(tài)結(jié)構(gòu);以1.0×1011K/s的速度冷卻時,發(fā)生明顯的晶化現(xiàn)象,隨著溫度的降低,液態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)基本消失,而面心立方晶體結(jié)構(gòu)組態(tài)在體系中占據(jù)主要地位,具有非常鮮明的晶體特征。最后,考察了在相同的冷卻速度下,不同的初始狀態(tài)對Ga的凝固特性的影響。發(fā)現(xiàn)在以初始20000時間步快速冷卻時,發(fā)生了晶化現(xiàn)象;以初始30000,40000時間步快速冷卻
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