半導体中の短寿命不純物核プローブの電子構造と動力学

半导体中短寿命杂质核探针的电子结构和动力学

• 批准号: 06234203
• 负责人: 吉田 博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06234203/
• 关键词: 第一原理分子動力学; 電子励起原子移動; 不純物

第一原理分子動力学法を用いてシリコン64原子、水素8原子からなるスーパーセル法により水素化アモルファスシリコンおよび水素を含まないアモルファスシリコンを作製した。計算結果から、次のような結論が得られた。(1)ダングリングボンドには双安定性をもつ2種類のダングリングボンドが存在し、sp^2的な構造をもつダングリングボンドは正の電子相間系となっているが、sp^3的な構造をもつダングリングボンドは大きな格子緩和によって負の電子相関系となっている(2)水素化アモルファスシリコンではSi-H-Siの3中心結合とSi-Hの結合のみが計算から観測されており、Si-H2は見られない。(3)水素化アモルファスシリコンでは、大半の水素はシリコンのダングリングボンドを終端している。ギャップ中に深い不純物として存在していたダングリングボンドが水素と強く結合することによって価電子帯中に引き込まれ、深い不純物準位が消失する。(4)水素化アモルファスシリコンではSi-H-Siの3中心結合はH原子を中心に蝶番のように10度程度回転しても全エネルギーはほとんど変化しないので、これによってアモルファス中では局所秩序をもつ平均4配位のシリコンを小さいひずみによってつなぎ構造を柔らかくする役目をしている。また、(5)水素原子が集まっている領域があるということは、一方で水素のすくない領域がありこのような領域では水素原子によって終端されていない対をつくらない単独のダングリングボンドを持つ3配位のシリコンが存在する。(6)また、5配位のシリコンも存在し、4配位と5配位のシリコン原子の間でボンドを時間的にやり取りしている浮遊ボンドが存在する。(7)水素原子によって終端されたダングリングボンドに帰属するシリコンとその再近接のシリコンは結合が弱くなる(いわゆるWeak Bond)という通説があるが、これとは逆でむしろ結合が強くなる傾向にある。

First principles Molecular dynamics method is used to prepare the aqueous solution containing 64 atoms and 8 atoms of water The calculation result is. (1)The structure of the electron phase system is different from that of the positive electron phase system. The structure of sp3 is composed of the following elements: (1) lattice relaxation,(2) hydration,(3) Si-H-Si,(3) Si-H-Si,(3) Si-H-Si,(4) Si-H-Si,(5) Si-H-Si,(6) Si-H-Si,(7) Si-H-Si,(8) Si-H-Si,(9),(9) Si-H-Si,(9), Si-H-Si (9), Si-H,(9), Si-H,(9), Si-H, Si- (3)Most of the water elements in the solution are dissolved in water. Deep impurities exist in the electron band, and their levels disappear. (4)In the case of a 3-center Si-H-Si bond, the H atom is in the center, and the structure is in the center. (5) The water element atom is concentrated in the middle of the field. The water element atom is concentrated in the middle of the field. The water element atom is terminated in the middle of the field. The water element atom is separated from the water element atom. (6)The existence of a 5-coordinate atom, a 4-coordinate atom, and a 5-coordinate atom (7)Water atom terminal end is divided into two groups, the first group is divided into two groups, the second group is divided into two groups, the third group is divided into two groups, the fourth group is divided into three groups, the fourth group is divided into three groups, the fourth group is divided into four groups, the fourth group is divided into

项目成果

N.Orita,H.Katayama-Yoshida: "Procedings of ICPS-22,Canada" Electronic Structure and Dynamics of defects in Hydrogenated Amorphous Silicon by ab initio Molecular Dynamics(印刷中), (1994)

N. Orita、H. Katayama-Yoshida：“ICPS-22 会议记录，加拿大”从头分子动力学研究氢化非晶硅缺陷的电子结构和动力学（正在出版），（1994 年）

C.Kanota,T.Sasaki,H.Katayama.Yoshida: "Effect of Carbon on Arharmonic Vibration of Oxygonin Oystalline Silicon" Materials Science Forum. 143-147. 957-962 (1994)

C.Kanota、T.Sasaki、H.Katayama.Yoshida：“碳对 Oxygonin Oystalline Silicon 的谐波振动的影响”材料科学论坛。

C.Kaneta,H.Katayama-Yoshida: "Procecting of ICPS-22,Canada" Atomic Configaration and Electronic States of Carbon-Hydrozen Complex in Silicon(印刷中), (1994)

C. Kaneta、H. Katayama-Yoshida：“保护 ICPS-22，加拿大”硅中碳氢复合物的原子构型和电子态（正在印刷），（1994 年）

N.Orita,H.Katayama.Yoshida: "Prediction of Tntrinsic Dofects in Hydrogencteil Amorphous Silicon by ab initio Molecnlan Dynamics" Sci.Rep.RITU. A39. 33-40 (1993)

N.Orita，H.Katayama.Yoshida：“从头算 Molecnlan 动力学预测 Hydrogencteil 非晶硅中的本质缺陷”Sci.Rep.RITU。

N.Orita,T.Sasaki,H.Katayama.Yoshida: "Electronic Structurl and Dynamics of Defect ina-Si:H by ab initio Molecura Dynamics" MRS Symposiam Series. 297. 171-176 (1993)

N.Orita、T.Sasaki、H.Katayama.Yoshida：“从头开始分子动力学的电子结构和缺陷 ina-Si:H 动力学”MRS 研讨会系列。