硅中部分位错演化的分子模拟

第1章 绪论

1.1 硅中位错的研究背景、目的和意义

1.2 硅锗异质结构简介

1.3 失配部分位错的微观结构

1.4 本书的主要内容

第2章 分子模拟原理及方法简介

2.1 引言

2.2 第一性原理的基本理论

2.3 紧束缚理论（TB）

2.4 分子动力学方法

2.5 最低能量路径寻找方法

2.6 周期性边界条件

2.7 本章小结

第3章 30度部分位错的运动特性

3.1 引言

3.2 分子动力学参数设定

3.3 30度部分位错的弯结模型

3.4 弯结的运动过程

3.5 弯结的迁移势垒

3.6 结果讨论

3.7 本章小结

第4章 90度部分位错的运动特性

4.1 引言

4.2 DP结构的运动特性

4.3 SP结构的运动特性

4.4 本章小结

第5章 90度部分位错重构缺陷的运动特性

5.1 引言

5.2 模型建立及计算过程

5.3 单周期结构中重构缺陷的运动特性

5.4 双周期结构中重构缺陷的运动特性

5.5 重构缺陷与弯结的相互作用

5.6 本章小结

第6章 空位的第一性原理及经验势函数的对比研究

6.1 引言

6.2 计算方法及参数设定

6.3 单空位的结构特性及形成能

6.4 双空位的结构特性及形成能

6.5 六边形空位环的结构特性及形成能

6.6 计算结果分析

6.7 本章小结

第7章 30度部分位错与空位的相互作用

7.1 引言

7.2 计算方法及参数设置

7.3 分子动力学模型

7.4 30度部分位错与单空位的相互作用

7.5 30度部分位错与双空位的相互作用

7.6 30度部分位错与空位环的相互作用

7.7 30度部分位错与空位相互作用的对比研究

7.8 本章小结

参考文献

硅是当代电子工业中应用最多的半导体材料之一 。随着微电子技术的应 用，纳米材料器件得到大力发展。硅及硅基纳米器件 制备和使用过程中，失配 应变所产生的位错不但关系到的材料的微纳米力学性 能，还影响器件的光、电、 磁、热等性能，是影响纳米器件服役性能和解释其失 效机理的重要方面。王超营、武国勋、李晨亮、周跃 发编著的《硅中部分位错演化的分子模拟》 以硅锗异质结构外延生长过程中产生的部分位错为研 究背景，采用分子模拟方 法研究硅中部分位错的运动特性以及与其他缺陷的相 互作用。
　　本书主要用于利用分子模拟方法对硅中位错及缺 陷进行研究的同行之间 的交流，也可做为分子模拟方法入门的参考资料。

硅是当代电子工业中应用最多的半导体材料之一。随着微电子技术及人工能带剪裁技术的发展，纳米材料和器件得到大力发展。在硅及硅基纳米器件制备和使用过程中，失配应变所产生的位错不仅关系到材料的微纳米力学性能，还影响器件的光、电、磁、热等性能，是决定纳米器件服役性能和解释其失效机理的重要因素。王超营、武国勋、李晨亮、周跃发编著的《硅中部分位错演化的分子模拟》以硅锗异质结构外延生长过程中产生的部分位错为研究背景，介绍有关其运动特性以及与其他缺陷相互作用的研究方法和结果。由于位错属于纳米尺度的一维缺陷，传统的实验方法受到很大限制；而基于连续介质模型的理论研究方法，在位错芯部分并不适用。所以本书借助基于原子尺度的分子模拟方法进行研究。