GaAs（114）表面電子結(jié)構(gòu)和面心立方金屬表面擴(kuò)散的計(jì)算和理論研究.pdf

1、Ⅲ-Ⅴ族半導(dǎo)體材料GaAs的高密勒指數(shù)表面和金屬表面自擴(kuò)散生長(zhǎng)的機(jī)制研究是目前表面科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)上已有的研究結(jié)果，對(duì)GaAs高密勒指數(shù)(114)表面原子和電子結(jié)構(gòu)以及面心立方(FCC)金屬表面上一種原子向上擴(kuò)散生長(zhǎng)形成量子點(diǎn)的生長(zhǎng)機(jī)制進(jìn)行了第一性原理和經(jīng)驗(yàn)分子動(dòng)力學(xué)的理論計(jì)算和研究。得到如下一些結(jié)論：1.GaAs高密勒指數(shù)(114)表面的計(jì)算研究,基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算研究用的是VASP軟件包進(jìn)行的。依據(jù)

2、計(jì)算結(jié)果重構(gòu)后表面形成兩個(gè)As-As的二聚體(dimer)鍵和兩個(gè)Ga-Ga的新鍵，重構(gòu)后表面的帶結(jié)構(gòu)從金屬性轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體性，表面帶隙為0.8eV。分析表面能帶結(jié)構(gòu)的變化及表面帶隙的出現(xiàn)，主要是由于表面重構(gòu)二聚體鍵的形成和表面電荷的轉(zhuǎn)移。2.FCC金屬(110)表面原子向上擴(kuò)散生長(zhǎng)機(jī)制的模擬,采用半經(jīng)驗(yàn)嵌入原子(EAM)勢(shì)的分子動(dòng)力學(xué)方法，研究了面心立方結(jié)構(gòu)金屬Al、Cu的(110)表面在同質(zhì)外延生長(zhǎng)過(guò)程中一種原子向上擴(kuò)散生長(zhǎng)的機(jī)制。用